發(fā)布時(shí)間：2020-12-18 08:09

　　壓電疊堆作動(dòng)器具有響應(yīng)快、精度高等優(yōu)點(diǎn)已被廣泛應(yīng)用于機(jī)械、土木、航空航天結(jié)構(gòu)的振動(dòng)控制中。這些應(yīng)用中作動(dòng)器一端固定另一端對(duì)被控結(jié)構(gòu)施加控制力,這種直接作動(dòng)方式控制規(guī)律設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,但缺點(diǎn)是安裝不方便且會(huì)為被控主結(jié)構(gòu)引入新的激勵(lì)源。近些年提出了一種基于壓電疊堆的慣性力作動(dòng)器,能有效克服以上局限。然而之前針對(duì)壓電疊堆慣性作動(dòng)器的研究大多限于作動(dòng)器本身動(dòng)力學(xué)特性上,對(duì)基于該類型作動(dòng)器的主動(dòng)控制研究極少涉及。本文旨在研究基于壓電疊堆慣性作動(dòng)器的結(jié)構(gòu)的隨機(jī)振動(dòng)控制方法,具體工作包括:首先研究了基于壓電疊堆慣性作動(dòng)器的線性結(jié)構(gòu)的隨機(jī)振動(dòng)控制。根據(jù)壓電疊堆的本構(gòu)關(guān)系,導(dǎo)出慣性力的表達(dá)式,建立了考慮慣性作動(dòng)器動(dòng)力學(xué)的主結(jié)構(gòu)隨機(jī)振動(dòng)微分方程。在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了線性二次高斯（LQG）控制策略,研究了控制前后主結(jié)構(gòu)和作動(dòng)器的隨機(jī)響應(yīng),并探討了作動(dòng)器慣性質(zhì)量和剛度等對(duì)控制效果的影響規(guī)律,研究了控制力時(shí)滯對(duì)控制效果的影響,并提出了利用時(shí)滯優(yōu)化控制效果的方法。其次,研究了基于壓電疊堆慣性作動(dòng)器的非線性結(jié)構(gòu)的隨機(jī)最優(yōu)主動(dòng)控制。對(duì)于非線性主結(jié)構(gòu)系統(tǒng),先利用隨機(jī)平均法得到作動(dòng)器-主結(jié)構(gòu)耦合系統(tǒng)的部分平均Ito方程,然后基于動(dòng)... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．２．１三種典型的壓電陶瓷作動(dòng)器??２??

動(dòng)器設(shè)計(jì)方式有三種，分別為多層壓電疊堆［４］，雙）作動(dòng)器（如圖１．２．１）。常見的壓電疊堆作動(dòng)器由片堆疊在一起，具有低驅(qū)動(dòng)電壓，快速響應(yīng)，高作，還有德國公司提出過一種具有堆疊結(jié)構(gòu)的三向疊中剪切應(yīng)變用于產(chǎn)生Ｘ和ｙ位移［５１。然而簡(jiǎn)單的壓電片疊堆在一起只能產(chǎn)生大約１０微米的位移，對(duì)。這與雙壓電晶片作動(dòng)器的特性形成對(duì)比，雙壓電在一起以產(chǎn)生幾百微米的大彎曲位移，但不具有壓動(dòng)力。??

圖１．２．３三種隔振器類型??如圖１．２．４所示是一種新型的壓電疊堆慣性作動(dòng)器，它由慣性質(zhì)量和壓電作動(dòng)器組成，慣性質(zhì)量可以有效的隔離不必要的干擾源，也可以保護(hù)壓力傳不被過大的作用力所破壞％９］，近些年在一些更細(xì)分的領(lǐng)域中得到很多學(xué)者究和應(yīng)用。??Ｉｎｅｎｉａｌ、??Ｍａｓｓ??Ｐｉｅｚｏｅｉｅｃｌｒｉｃ?—???肩顯Ｆ??Ｓｔａｃｋ?Ａｃｔｕａｔｏｒ??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]基于壓電材料的超精密加工設(shè)備微振動(dòng)隔振基礎(chǔ)的研究[D]. 夏泓泉.南京理工大學(xué) 2018



本文編號(hào)：2923674