柔性懸臂梁振動主動控制的實驗研究.pdf

1、隨著科學技術(shù)的高速發(fā)展，大量柔性結(jié)構(gòu)應用于空間設備以及各種生產(chǎn)設備當中。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就會產(chǎn)生持續(xù)性的振動。這樣嚴重影響到了設備的正常工作，甚至導致設備損壞，因此對這種柔性結(jié)構(gòu)的振動控制已經(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控制問題，在總結(jié)歸納了柔性懸臂梁振動控制的研究現(xiàn)狀和發(fā)展動態(tài)的基礎上，以壓電懸臂梁作為控制對象，分析柔性結(jié)構(gòu)的振動控制問題。并

2、深入研究了用最優(yōu)控制算法設計柔性懸臂梁振動控制器的具體方法，運用壓電執(zhí)行器實現(xiàn)了柔性懸臂梁振動主動控制，通過仿真及實驗驗證了控制方法的有效性。
　　 首先，根據(jù)振動理論得到了柔性懸臂梁彎度和撓度的關(guān)系，并利用動靜法建立了柔性懸臂梁振動微分方程，同時考慮壓電效應，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)器對柔性懸臂梁進行控制，設計基于最優(yōu)控制算法的壓電懸臂梁振動主動控