智能結構機電耦合最優(yōu)控制.pdf

1、智能結構具有在線狀態(tài)下的自檢測、自診斷、自監(jiān)控、自修復等多種自適應功能.在近年來,智能結構的研究已引起世界各主要發(fā)達國家的極大重視.智能材料對結構形狀的控制己被廣泛應用到軍事、機械、醫(yī)學、民用產(chǎn)品上,尤其在大型空間結構適應復雜環(huán)境的運行中和在航空航天工業(yè)中展示了廣闊的前景.該文從空間桁架結構的主動控制為切入點,考慮空間靜不定桁架結構的耦合特性,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、逆壓電效應的影響,導出了空間智能桁架結構的機電耦合有限元方程.基于MATLAB編程環(huán)境,模型以電壓作為控制變量,以應力、位移和能耗為控制目標,實現(xiàn)了智能桁架結構的機電耦合最優(yōu)控制,此結果與龍連春在博士論文中的空間桁架結構的通用控制方法的結果基本吻合.建立了以強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的智能拋物面天線的機電耦合最優(yōu)控制模型,采用分層序列法對模型進行了最優(yōu)控制.該文對以上兩