基于遺傳算法的壓電智能桁架模糊振動控制研究.pdf

1、近年來，智能桁架結(jié)構(gòu)在各個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，隨著空間智能桁架在航天領(lǐng)域的迅速發(fā)展，各種問題也隨之呈現(xiàn)出來，尤其是在結(jié)構(gòu)的振動方面。智能桁架結(jié)構(gòu)在激勵荷載的作用下，結(jié)構(gòu)會發(fā)生自由振動，在自身阻尼的作用下，結(jié)構(gòu)的振動會逐漸衰減，如果結(jié)構(gòu)的振動位移過大，衰減速度太慢，結(jié)構(gòu)容易發(fā)生破壞。為了減小這種破壞作用，本文做了一些探索。
　　 本文以智能桁架結(jié)構(gòu)的模糊振動控制問題為研究背景，以智能桁架結(jié)構(gòu)為研究對象，建立了智能結(jié)構(gòu)的數(shù)學(xué)模型，并在

2、此基礎(chǔ)上分別建立了普通大型空間桁架和含主動桿智能桁架的動力學(xué)模型。應(yīng)用ANSYS軟件對整個桁架系統(tǒng)進(jìn)行模態(tài)分析，得到了系統(tǒng)的前幾階頻率，并依此得出智能桁架結(jié)構(gòu)的模態(tài)控制方程。本文以此方程作為振動控制仿真階段整個智能桁架結(jié)構(gòu)的的被控對象，并結(jié)合模糊控制理論和遺傳算法的特點(diǎn)提出一種基于遺傳算法優(yōu)化模糊控制器的方法，并將其應(yīng)用到智能桁架中，實現(xiàn)其對智能桁架結(jié)構(gòu)的主動振動控制，通過實例仿真來驗證該方法的有效性。
　　 模糊控制規(guī)則是模糊

3、控制器的核心。控制規(guī)則的好壞直接決定著控制系統(tǒng)的控制效果，一般模糊規(guī)則是根據(jù)操作人員或?qū)＜覍ο到y(tǒng)進(jìn)行控制的實際操作經(jīng)驗和知識，歸納總結(jié)得到的，存在著很大的主觀臆斷性，遺傳算法具有很強(qiáng)的全局搜索性能和優(yōu)化能力，能夠很好地改善模糊控制器的性能。本文對遺傳算法做了改進(jìn)，采用改進(jìn)后的遺傳算法對模糊控制器的控制規(guī)則進(jìn)行優(yōu)化，并詳細(xì)介紹了操作過程，最后利用模糊邏輯工具箱和Matlab/Simulink對于一個83桿的智能桁架結(jié)構(gòu)進(jìn)行仿真分析。仿真結(jié)