智能桁架形狀控制建模、優(yōu)化與分析.pdf

1、本文以具有廣泛應(yīng)用前景的智能結(jié)構(gòu)為背景，及力學(xué)，材料學(xué)，優(yōu)化為一體，對壓電智能結(jié)構(gòu)這個廣闊的，最前沿的多學(xué)科方向進行了探索和研究，主要內(nèi)容如下： 1.考慮了機電耦合效應(yīng)，建立了智能桁架有限元分析模型，通過兩個算例，分析了機電耦合效應(yīng)對結(jié)構(gòu)的靜態(tài)行為(定位精度，背架精度)、動態(tài)行為(結(jié)構(gòu)最低固有頻率)的影響。 2.對智能桁架在形狀控制(形狀定位精度，結(jié)構(gòu)精度)方面的應(yīng)用進行了優(yōu)化，建立了以作動器配置參數(shù)和控制電壓參數(shù)為設(shè)計

2、變量，以智能桁架形狀精度，能耗和成本為目標(biāo)的優(yōu)化模型，提出了自己的創(chuàng)新點： (1)將作動器配置參數(shù)和控制電壓參數(shù)為設(shè)計變量，建立了一個廣義設(shè)計變量，引入NCP函數(shù)，將離散變量轉(zhuǎn)化為連續(xù)變量，將這兩類變量放在同一個設(shè)計空間加以考慮，同時優(yōu)化作動器的位置，數(shù)量及控制電壓。 (2)在模型中加入壓桿穩(wěn)定約束，使智能桁架結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定。 (3)考慮了頻率約束，使結(jié)構(gòu)更加符合工程實際應(yīng)用。 利用上述模型計算算例，采用M