柔性懸臂梁振動(dòng)主動(dòng)控制的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，大量柔性結(jié)構(gòu)應(yīng)用于空間設(shè)備以及各種生產(chǎn)設(shè)備當(dāng)中。這種柔性結(jié)構(gòu)自身具有撓度高，阻尼小的基本特征，受到外界的外力作用時(shí)就會(huì)產(chǎn)生持續(xù)性的振動(dòng)。這樣嚴(yán)重影響到了設(shè)備的正常工作，甚至導(dǎo)致設(shè)備損壞，因此對(duì)這種柔性結(jié)構(gòu)的振動(dòng)控制已經(jīng)顯得極為重要。
　　 本文研究柔性結(jié)構(gòu)在受到外力作用情況下的振動(dòng)控制問(wèn)題，在總結(jié)歸納了柔性懸臂梁振動(dòng)控制的研究現(xiàn)狀和發(fā)展動(dòng)態(tài)的基礎(chǔ)上，以壓電懸臂梁作為控制對(duì)象，分析柔性結(jié)構(gòu)的振動(dòng)控制問(wèn)題。并

2、深入研究了用最優(yōu)控制算法設(shè)計(jì)柔性懸臂梁振動(dòng)控制器的具體方法，運(yùn)用壓電執(zhí)行器實(shí)現(xiàn)了柔性懸臂梁振動(dòng)主動(dòng)控制，通過(guò)仿真及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了控制方法的有效性。
　　 首先，根據(jù)振動(dòng)理論得到了柔性懸臂梁彎度和撓度的關(guān)系，并利用動(dòng)靜法建立了柔性懸臂梁振動(dòng)微分方程，同時(shí)考慮壓電效應(yīng)，建立壓電傳感器和執(zhí)行方程，并引入模態(tài)分析法建立壓電懸臂梁系統(tǒng)的狀態(tài)空間方程。然后，采用線性二次型狀態(tài)調(diào)節(jié)器對(duì)柔性懸臂梁進(jìn)行控制，設(shè)計(jì)基于最優(yōu)控制算法的壓電懸臂梁振動(dòng)主動(dòng)控