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压电悬臂板的非线性振动控制
  • ISSN号:1000-565X
  • 期刊名称:华南理工大学学报(自然科学版)
  • 时间:2012.11.25
  • 页码:45-51
  • 分类:TH113.1[机械工程—机械设计及理论] TP241[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
  • 作者机构:[1]华南理工大学机械与汽车工程学院,广东广州510640
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(51175181,60934001); 华南理工大学中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2012ZZ0060)
  • 相关项目:空间柔性结构动力学和自适应振动及颤振控制研究
中文摘要:

针对柔性悬臂板结构弯曲和扭转模态振动的测量、控制问题,采用压电传感器和驱动器进行优化配置及非线性振动控制.首先,建立了粘贴分布式压电片的悬臂板有限元模型;其次,基于所建立的模型和一种能量耗散方法进行了压电驱动器/传感器的位置配置,实现了弯曲和扭转模态振动在检测及驱动上的解耦;最后,提出一种非线性控制算法,建立了压电悬臂板实验平台,通过实验进行弯曲和扭转模态振动控制的比较研究.结果表明,该非线性控制算法可以更快速地抑制振动,传感器/驱动器配置可以实现弯曲和扭转模态振动的测量及控制解耦.

英文摘要:

This paper deals with the measurement and control of the bending and torsional mode vibrations for flexible cantilever plates,and performs the optimal placement and nonlinear vibration control of piezoelectric sensors and actuators.In the investigation,first,a finite element model of a cantilever plate with bonded distributed piezoelectric patches is established.Next,the location placement of piezoelectric sensors/actuators is performed based on the established model and an energy dissipation method,and the decoupling of the bending and torsional mode vibrations on measurement and driving is achieved.Then,a nonlinear control algorithm is proposed and an experimental setup of the piezoelectric cantilever plate is constructed.Finally,a comparative research on the bending and torsional vibration control is carried out by experiments.The results demonstrate that the proposed nonlinear control algorithm can suppress the vibration of the cantilever plate more quickly,and the location placement of piezoelectric sensors/actuators helps to achieve the measurement and control decoupling of bending and torsional mode vibrations.

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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)
  • 被引量:22954