空間智能桁架結(jié)構(gòu)的動力學建模與H∞振動控制.pdf

1、近年來,譬如探測儀器的支撐結(jié)構(gòu)、桁架式天線、太陽能帆板等大型空間桁架結(jié)構(gòu)在航天器中已經(jīng)有越來越廣泛的應用。空間桁架結(jié)構(gòu)具有跨度大、質(zhì)量輕、橫截面積小等優(yōu)點,但同時也會引起固有頻率低,模態(tài)密集等振動方面的問題,嚴重的情況下有可能導致結(jié)構(gòu)失穩(wěn)甚至破壞,因此有必要對其進行有效的振動控制。壓電材料是一種具有機電耦合特性的功能材料,在工程實踐和現(xiàn)實生活中也有越來越廣泛的應用。本文嘗試基于正逆壓電效應,將壓電陶瓷做成主動桿(具有作動器功能)加入到桁

2、架結(jié)構(gòu)中,再設(shè)計一套H∞振動主動控制方法,以控制空間桁架結(jié)構(gòu)因為受到?jīng)_擊而引起的振動問題。
　　本文的研究工作可以分為以下四個方面。
　　1.考慮壓電材料的機電耦合特性(正逆壓電效應),通過拉格朗日方程建立主動桿的有限元模型。
　　2.提出一種改進編碼方式的遺傳算法,基于單位電壓產(chǎn)生最大的模態(tài)控制力的優(yōu)化準則,優(yōu)化配置壓電主動桿在桁架結(jié)構(gòu)中的位置,并且得到優(yōu)化后的智能桁架結(jié)構(gòu)的有限元模型。
　　3.基于智能桁架結(jié)