18841.壓電結構振動主動控制及優(yōu)化配置研究

1、碩士學位論文壓電結構振動主動控制及優(yōu)化配置研究Ac伽eVibrationControlofPi睨oelectricIntemgentst川ctures，OptimalAUocationandExperimentalResearch學號：_2幽8042大連理工大學DalianUniVersityofTechnolo影大連理工大學碩士學位論文摘要壓電材料以其工作頻率寬、響應快、性能穩(wěn)定和力電耦合效應強等優(yōu)點被越來越多地應用到結構振動主動控制

2、中。本文首先對壓電傳感／作動元件在結構振動主動控制中的優(yōu)化配置問題進行綜述。根據(jù)力電耦合關系，給出壓電元件的傳感和作動方程，并推導了壓電傳感器／作動器的優(yōu)化配置問題的數(shù)學模型；對優(yōu)化配置問題中基于控制系統(tǒng)性能和系統(tǒng)能量的優(yōu)化配置準則的研究狀況進行總結和評述；同時對優(yōu)化配置計算中常用方法進行了概括和分析，文中分別對壓電傳感器／作動器的位置、數(shù)目、尺寸和控制增益的優(yōu)化研究成果進行總結?；趬弘姳緲嬯P系，采用有限元法，建立壓電結構的動力學模型

3、，采用二次型最優(yōu)控制算法對壓電懸臂梁的彎曲振動進行控制。探討了截面非對稱性對結構彎扭振動特性的影響，推導了能計算彎扭耦合振動特性的單元矩陣，并采用FORTRAN聯(lián)合MATLAB語言編寫有限元矩陣程序。采用壓電板加膜單元建立平板和箱型結構的有限元模型并計算其彎扭振動特性，同時設計了壓電扭轉振動控制方案。以二次型性能指標函數(shù)最小為優(yōu)化目標，采用自適應遺傳算法(AGA)對壓電作動器和傳感器的位置進行優(yōu)化。最后，搭建壓電環(huán)氧樹脂粱振動主動控制實