壓電層合板加膜結(jié)構(gòu)振動(dòng)主動(dòng)控制與優(yōu)化.pdf

1、船舶在工作期間，經(jīng)常會(huì)處于惡劣的海洋環(huán)境中。在外界復(fù)雜的激勵(lì)源的作用下，船舶結(jié)構(gòu)往往會(huì)產(chǎn)生有害振動(dòng)。有害振動(dòng)對(duì)船舶工作人員的生活環(huán)境和船舶結(jié)構(gòu)的安全性等都會(huì)造成惡劣的影響。因此，對(duì)船舶結(jié)構(gòu)振動(dòng)的主動(dòng)控制就具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。為此，本文應(yīng)用壓電驅(qū)動(dòng)器對(duì)結(jié)構(gòu)振動(dòng)進(jìn)行控制，并對(duì)壓電片的位置進(jìn)行優(yōu)化配置。
　　本文基于Mindlin一階剪切變形理論和Hamilton原理，推導(dǎo)了四邊形四結(jié)點(diǎn)板加膜單元的振動(dòng)平衡方程，考慮機(jī)電耦合特性，在

2、自由度中加入了電場(chǎng)電勢(shì)，建立了四邊形四結(jié)點(diǎn)的壓電智能結(jié)構(gòu)板加膜單元的有限元方程。采用了線(xiàn)性二次型獨(dú)立模態(tài)空間控制方法，對(duì)結(jié)構(gòu)振動(dòng)進(jìn)行主動(dòng)控制;施加控制前后結(jié)構(gòu)的振動(dòng)響應(yīng)使用精細(xì)積分法進(jìn)行求解;探討了權(quán)系數(shù)對(duì)壓電智能材料控制效果的影響。
　　為實(shí)現(xiàn)對(duì)壓電智能結(jié)構(gòu)控制的有效利用，采用了自適應(yīng)進(jìn)化策略對(duì)壓電片的位置進(jìn)行優(yōu)化配置。建立了優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型，以線(xiàn)性二次型性能指標(biāo)為優(yōu)化準(zhǔn)則，將有限元與優(yōu)化相結(jié)合，編寫(xiě)了相應(yīng)的FORTRAN語(yǔ)言程序