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振动控制中的局部应变补偿和改进PPF算法
  • ISSN号:1000-565X
  • 期刊名称:《华南理工大学学报:自然科学版》
  • 时间:0
  • 分类:TP535[自动化与计算机技术]
  • 作者机构:[1]南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室,江苏南京210016
  • 相关基金:国家自然科学基金重点项目(50830201); 长江学者和创新团队发展计划项目(IRT0968); 航空基金资助项目(2010ZA23002); 江苏省普通高校研究生科研创新计划项目(CXLX11_0186)
中文摘要:

为了克服压电结构振动同位配置中局部应变和正位移反馈(PPF)算法补偿阻尼比的两面性问题,运用低通滤波器来滤除高频局部应变模态,用速度负反馈混合PPF算法来进一步提高系统的阻尼比,通过劳斯判据分析了改进后算法的稳定性条件.以飞机壁板结构为研究对象,根据激光测振仪识别出其中的两阶模态振型,并粘贴压电片进行振动控制.仿真和实验结果表明,无论是在正弦激励还是随机信号激励下,混合了低通滤波、PPF和速度负反馈(DVFB)的新方法都能较大幅度降低结构的90 Hz和162 Hz模态振幅,并有效抑制单一PPF实验过程中出现的谐波分量,两阶模态同时控制效果都达到10 dB以上.

英文摘要:

In order to overcome the problems resulting from the local strain in the collocated configuration of piezo-electric structure and the compensation damping ratio of the positive position feedback(PPF) algorithm,first,a new method is proposed,which uses a low-pass filter to attenuate the local high-frequency strain mode and employs the direct velocity negative feedback(DVFB) to modify the PPF algorithm for the damping ratio improvement.Next,the conditions for the stability of the improved algorithm are analyzed according to the Royce criterion.Then,by taking a plane panel structure as the objective,an experiment is carried out to verify the proposed method,in which a laser scanning vibrometer is used to identify the shape of the two modes and piezoelectric patches are pasted for vibration control.Simulated and experimental results show that,under either sine or random signal excitation,the method integrating low-pass filtering,PPF and DVFB greatly reduces the mode amplitude at 90 and 162 Hz and effectively suppresses the harmonic component during the single PPF experiment,with a simultaneous control effect of the two modes being up to more than 10 dB.

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期刊信息
  • 《华南理工大学学报:自然科学版》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:国家教育部科技司
  • 主办单位:华南理工大学
  • 主编:李元元
  • 地址:广州市天河区五山路华南理工大学17号楼
  • 邮编:510640
  • 邮箱:journal@scut.edu.cn
  • 电话:
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-565X
  • 国内统一刊号:ISSN:44-1251/T
  • 邮发代号:46-174
  • 获奖情况:
  • 本学报荣获1996年国家教委系统优秀科技期刊二等奖...,1999年荣获全国优秀高校自然科学学报及教育部优秀...,2001年荣获广东省优秀期刊奖和广东省优秀科技期刊...,2004年获全国高校优秀科技期刊二等奖,2006年获首届教育部优秀科技期刊奖,2008年荣获第二届教育部优秀科技期刊奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
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