運(yùn)動(dòng)功能梯度斜板的橫向振動(dòng)主動(dòng)控制.pdf

1、功能梯度材料是近些年新興的一種復(fù)合材料,其主要特點(diǎn)是物性參數(shù)隨著空間按照一定的規(guī)律變化,因而在復(fù)雜的環(huán)境下使用時(shí),物理性能比普通的均勻板和復(fù)層復(fù)合板更優(yōu)越,因此FGM在生物、航天以及核工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用有廣闊的前景。本文是以運(yùn)動(dòng)功能梯度斜板為研究對(duì)象,對(duì)其進(jìn)行橫向振動(dòng)主動(dòng)控制,主要研究工作如下:
　　研究了運(yùn)動(dòng)功能梯度斜板的橫向振動(dòng)特性。基于薄板理論,建立了運(yùn)動(dòng)功能梯度板的橫向振動(dòng)微分方程;通過(guò)線性坐標(biāo)轉(zhuǎn)換,在斜坐標(biāo)系下建立了運(yùn)動(dòng)功能

2、梯度斜板的橫向振動(dòng)微分方程:推導(dǎo)了斜坐標(biāo)系下簡(jiǎn)支和固支兩種邊界條件的表達(dá)式。通過(guò)數(shù)值計(jì)算,分析了不同斜板夾角下功能梯度斜板的前三階橫向振動(dòng)固有頻率的實(shí)部和虛部隨無(wú)量綱時(shí)間的變化曲線。
　　設(shè)計(jì)最優(yōu)控制器,確定其可控后采用集中控制力對(duì)運(yùn)動(dòng)功能梯度斜板進(jìn)行橫向振動(dòng)最優(yōu)控制。用 Dirac delta函數(shù)表示集中控制力,并用求和因子法對(duì)Dirac delta函數(shù)進(jìn)行二維傅立葉展開(kāi)。通過(guò)極小值原理求得最優(yōu)反饋增益,得到控制前后節(jié)點(diǎn)的無(wú)量綱