基于PID算法的压电智能结构形状与主动振动控制

发布时间：2018-11-24 08:37

【摘要】：压电智能结构在形状优化控制方面越来越多地应用于薄壁结构。为了使薄壁结构能够准确变形,首先根据一阶剪切变形假设建立压电智能结构机电耦合静力学平衡方程,用最小二乘的思想计算薄壁结构产生预定目标形变的最优静电压值。此外,为使结构变形快速稳定,减少驱动变形产生的额外振动,建立智能压电结构动力学模型,采用PID控制策略,实现对形状控制的主动振动抑制。最后以一多压电致动器悬臂梁为例,进行形状与振动控制仿真,得到良好控制效果。
[Abstract]:Piezoelectric intelligent structures are more and more used in thin-walled structures in shape optimization control. In order to make thin-walled structures deform accurately, the static equilibrium equation of electromechanical coupling of piezoelectric intelligent structures is established according to the first-order shear deformation hypothesis, and the optimal static voltage of thin-walled structures is calculated with the idea of least squares. In addition, in order to make the structural deformation fast and stable and reduce the extra vibration caused by the driving deformation, the dynamic model of the intelligent piezoelectric structure is established, and the active vibration suppression of shape control is realized by using PID control strategy. Finally, the shape and vibration control simulation of a cantilever beam with multiple piezoelectric actuators is carried out, and a good control effect is obtained.
【作者单位】： 西北工业大学机电学院;大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金(11602193) 大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室开放基金(GZ15212) 机械结构力学及控制国家重点实验室开放课题(MCMS-0517G01)资助
【分类号】：TB535

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本文编号：2352999