彈性結(jié)構(gòu)振動(dòng)的多模態(tài)主動(dòng)控制及優(yōu)化.pdf

1、本文針對其中的兩個(gè)問題—振動(dòng)控制算法和壓電作動(dòng)器的布片優(yōu)化，在其他學(xué)者研究工作的基礎(chǔ)上作了進(jìn)一步探討，提出了基于能量準(zhǔn)則的結(jié)構(gòu)振動(dòng)多模態(tài)控制的LQR方法和以控制信號能量作為判據(jù)的壓電作動(dòng)器位置優(yōu)化準(zhǔn)則。在研究壓電主動(dòng)控制的控制策略方面，本文基于能量準(zhǔn)則提出了壓電主動(dòng)控制中Q和R的設(shè)計(jì)方法。首先，選取結(jié)構(gòu)振動(dòng)能量和控制信號能量作為控制目標(biāo)函數(shù)，推導(dǎo)了彈性基體-壓電材料（壓電層合梁和層合板）所構(gòu)成的控制系統(tǒng)中Q和R的理論計(jì)算公式；然后，討

2、論了權(quán)系數(shù)矩陣的不同設(shè)計(jì)對控制效果的影響；最后，分別對彈性簡支梁和四邊簡支彈性板的振動(dòng)控制進(jìn)行了系統(tǒng)仿真，驗(yàn)證了該方法的可行性。結(jié)構(gòu)振動(dòng)的主動(dòng)控制中，壓電傳感器和作動(dòng)器的數(shù)目、尺寸與定位對系統(tǒng)輸入和控制效果的影響很大.本文提出了以控制信號能量最小作為判定標(biāo)準(zhǔn)的壓電作動(dòng)器位置優(yōu)化準(zhǔn)則，并且對壓電層合梁和層合板中壓電作動(dòng)器的位置優(yōu)化問題分別進(jìn)行了研究。首先，給出了多模態(tài)控制時(shí)位置優(yōu)化準(zhǔn)則的一般表達(dá)式；然后，討論了該準(zhǔn)則在單模態(tài)控制中的表述