智能結(jié)構(gòu)機(jī)電耦合最優(yōu)控制.pdf

1、智能結(jié)構(gòu)具有在線狀態(tài)下的自檢測、自診斷、自監(jiān)控、自修復(fù)等多種自適應(yīng)功能.在近年來,智能結(jié)構(gòu)的研究已引起世界各主要發(fā)達(dá)國家的極大重視.智能材料對結(jié)構(gòu)形狀的控制己被廣泛應(yīng)用到軍事、機(jī)械、醫(yī)學(xué)、民用產(chǎn)品上,尤其在大型空間結(jié)構(gòu)適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境的運行中和在航空航天工業(yè)中展示了廣闊的前景.該文從空間桁架結(jié)構(gòu)的主動控制為切入點,考慮空間靜不定桁架結(jié)構(gòu)的耦合特性,利用壓電陶瓷(PZT)材料作為驅(qū)動元件,作了如下幾個方面的研究:利用有限元理論及Hamilto

2、n原理,考慮壓電材料的正、逆壓電效應(yīng)的影響,導(dǎo)出了空間智能桁架結(jié)構(gòu)的機(jī)電耦合有限元方程.基于MATLAB編程環(huán)境,模型以電壓作為控制變量,以應(yīng)力、位移和能耗為控制目標(biāo),實現(xiàn)了智能桁架結(jié)構(gòu)的機(jī)電耦合最優(yōu)控制,此結(jié)果與龍連春在博士論文中的空間桁架結(jié)構(gòu)的通用控制方法的結(jié)果基本吻合.建立了以強(qiáng)度和作動器性能等為約束條件,以智能拋物面天線的精度和能耗為控制目標(biāo)的智能拋物面天線的機(jī)電耦合最優(yōu)控制模型,采用分層序列法對模型進(jìn)行了最優(yōu)控制.該文對以上兩