發(fā)布時間：2020-12-18 08:09

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

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

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．２．１三種典型的壓電陶瓷作動器??２??

動器設(shè)計方式有三種，分別為多層壓電疊堆［４］，雙）作動器（如圖１．２．１）。常見的壓電疊堆作動器由片堆疊在一起，具有低驅(qū)動電壓，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。然而簡單的壓電片疊堆在一起只能產(chǎn)生大約１０微米的位移，對。這與雙壓電晶片作動器的特性形成對比，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器，它由慣性質(zhì)量和壓電作動器組成，慣性質(zhì)量可以有效的隔離不必要的干擾源，也可以保護壓力傳不被過大的作用力所破壞％９］，近些年在一些更細分的領(lǐng)域中得到很多學者究和應(yīng)用。??Ｉｎｅｎｉａｌ、??Ｍａｓｓ??Ｐｉｅｚｏｅｉｅｃｌｒｉｃ?—???肩顯Ｆ??Ｓｔａｃｋ?Ａｃｔｕａｔｏｒ??

【參考文獻】：
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)備微振動隔振基礎(chǔ)的研究[D]. 夏泓泉.南京理工大學 2018



本文編號：2923674