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计及弯曲刚度的印刷运动薄膜横向振动控制研究
  • ISSN号:1000-0887
  • 期刊名称:应用数学和力学
  • 时间:2015.7
  • 页码:686-699
  • 分类:O322[理学—一般力学与力学基础;理学—力学]
  • 作者机构:[1]西安理工大学印刷包装与数字媒体学院,西安710048, [2]西安理工大学土木建筑工程学院,西安710048, [3]陕西北人印刷机械有限责任公司,陕西渭南714000
  • 相关基金:国家自然科学基金(11272253; 11202159; 51305341);陕西省自然科学基金(2014JM7290);陕西省重点实验室项目(13JS081)
  • 相关项目:随从力作用下含裂纹的粘弹性压电层合板的稳定性研究
中文摘要:

研究了不同边界条件下,计及弯曲刚度的轴向运动薄膜横向振动的主动控制问题.建立计及弯曲刚度的印刷运动薄膜的计算模型.利用有限差分法,对轴向运动薄膜的振动微分方程进行离散,推导出轴向运动矩形薄膜横向振动控制系统的状态方程.采用次最优控制法,对不同边界条件下轴向运动矩形薄膜横向振动进行主动控制研究.计算结果表明:采用次最优控制法能够在短时间内迅速、有效地降低运动薄膜的振动强度,并使之衰减趋近于0.作动器作用在固定位置点处时,对运动薄膜施加控制后,四边简支边界条件下的控制效果好.作动器作用在不同位置点处时,两种边界条件下中心点处的控制效果最好.计算证明次最优控制法能够有效地抑制印刷过程中计及弯曲刚度的轴向运动薄膜的横向振动,从而提高印刷套印精度,保证精密印刷质量.

英文摘要:

The active control of transverse vibration of axially moving rectangular membranes with bending stiffness was investigated during the printing process. A computing model for the moving printing membrane with bending stiffness was established. The discretized dynamic equations for the moving membrane were obtained with the finite difference method,and the state equations of the transverse vibration control system for the moving membrane were derived. The suboptimal control method was applied to conduct the active control of transverse vibration of the moving membrane under various boundary conditions of actual printing processes. The calculated results showthat the vibration of the moving rectangular membrane can be controlled effectively within a short time with the suboptimal vibration control method.The control effect will be better when the actuators act on some fixed nodes with 4 edges simply supported; when the actuators act on variable nodes,the control effect will be the best in the case of central point actuation under the 2 types of boundary conditions,where the dimensionless time of velocity attenuation to zero is shorter than those in the other cases of actuation at the rest nodes. It is indicated that the transverse vibration of axially moving rectangular membranes can be controlled effectively with the suboptimal control method,thus the printing precision can be promoted and the printing quality ensured.

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期刊信息
  • 《应用数学和力学》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:重庆交通大学
  • 主办单位:重庆交通大学
  • 主编:钟万勰
  • 地址:重庆南岸区重庆交通大学90信箱
  • 邮编:400074
  • 邮箱:applmathmech@cqjtu.edu.cn
  • 电话:023-62652450
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-0887
  • 国内统一刊号:ISSN:50-1060/O3
  • 邮发代号:78-21
  • 获奖情况:
  • 国际工程索引(EI)收录期刊,我国力学类核心期刊,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国数学评论(网络版),日本日本科学技术振兴机构数据库,美国应用力学评论,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)
  • 被引量:8965