基于SOGFCMAC模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的太陽(yáng)能帆板振動(dòng)主動(dòng)控制研究.pdf

1、研究背景為空間撓性結(jié)構(gòu)的智能自主控制。本文以一套模擬衛(wèi)星太陽(yáng)能帆板的環(huán)氧樹(shù)脂柔性懸臂板系統(tǒng)為研究對(duì)象，利用壓電智能結(jié)構(gòu)對(duì)柔性板存在的彎曲和扭轉(zhuǎn)振動(dòng)進(jìn)行主動(dòng)控制，并進(jìn)行了相關(guān)的理論和實(shí)驗(yàn)研究。首先通過(guò)能量耗散準(zhǔn)則確定出驅(qū)動(dòng)器的數(shù)量下限，并根據(jù)柔性板尺寸和壓電片尺寸確定出驅(qū)動(dòng)壓電片的布片數(shù)量。然后利用nastran模態(tài)分析軟件分析了柔性懸臂板的前幾階彎曲和扭轉(zhuǎn)模態(tài)振型及應(yīng)變分布。把驅(qū)動(dòng)和振動(dòng)能量積分和最小作為系統(tǒng)評(píng)價(jià)函數(shù)，使用粒子群算法尋找

2、最優(yōu)貼片位置。得到的結(jié)果與使用nastran進(jìn)行的模態(tài)應(yīng)變分析結(jié)果進(jìn)行比較基本一致。由此確定了用于彎曲和扭轉(zhuǎn)振動(dòng)控制的傳感器及驅(qū)動(dòng)器的布置數(shù)量和位置，建立了柔性板彎曲模態(tài)和扭轉(zhuǎn)模態(tài)相互獨(dú)立的控制通道。引入SOGFCMAC模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，設(shè)計(jì)了基于這種算法的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器。采用上述研究結(jié)果建立了基于計(jì)算機(jī)的柔性板振動(dòng)主動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)可以較好地控制柔性板前幾階彎曲和扭轉(zhuǎn)振動(dòng)模態(tài)，證明了壓電傳感器和驅(qū)動(dòng)器布置的