基于压电叠堆惯性作动器的随机振动控制

发布时间：2020-12-18 08:09

　　压电叠堆作动器具有响应快、精度高等优点已被广泛应用于机械、土木、航空航天结构的振动控制中。这些应用中作动器一端固定另一端对被控结构施加控制力,这种直接作动方式控制规律设计简单,但缺点是安装不方便且会为被控主结构引入新的激励源。近些年提出了一种基于压电叠堆的惯性力作动器,能有效克服以上局限。然而之前针对压电叠堆惯性作动器的研究大多限于作动器本身动力学特性上,对基于该类型作动器的主动控制研究极少涉及。本文旨在研究基于压电叠堆惯性作动器的结构的随机振动控制方法,具体工作包括:首先研究了基于压电叠堆惯性作动器的线性结构的随机振动控制。根据压电叠堆的本构关系,导出惯性力的表达式,建立了考虑惯性作动器动力学的主结构随机振动微分方程。在此基础上设计了线性二次高斯（LQG）控制策略,研究了控制前后主结构和作动器的随机响应,并探讨了作动器惯性质量和刚度等对控制效果的影响规律,研究了控制力时滞对控制效果的影响,并提出了利用时滞优化控制效果的方法。其次,研究了基于压电叠堆惯性作动器的非线性结构的随机最优主动控制。对于非线性主结构系统,先利用随机平均法得到作动器-主结构耦合系统的部分平均Ito方程,然后基于动... 

【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．２．１三种典型的压电陶瓷作动器??２??

动器设计方式有三种，分别为多层压电叠堆［４］，双）作动器（如图１．２．１）。常见的压电叠堆作动器由片堆叠在一起，具有低驱动电压，快速响应，高作，还有德国公司提出过一种具有堆叠结构的三向叠中剪切应变用于产生Ｘ和ｙ位移［５１。然而简单的压电片叠堆在一起只能产生大约１０微米的位移，对。这与双压电晶片作动器的特性形成对比，双压电在一起以产生几百微米的大弯曲位移，但不具有压动力。??

图１．２．３三种隔振器类型??如图１．２．４所示是一种新型的压电叠堆惯性作动器，它由惯性质量和压电作动器组成，惯性质量可以有效的隔离不必要的干扰源，也可以保护压力传不被过大的作用力所破坏％９］，近些年在一些更细分的领域中得到很多学者究和应用。??Ｉｎｅｎｉａｌ、??Ｍａｓｓ??Ｐｉｅｚｏｅｉｅｃｌｒｉｃ?—???肩顯Ｆ??Ｓｔａｃｋ?Ａｃｔｕａｔｏｒ??

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：2923674