本文關(guān)鍵詞：基于壓電陶瓷的矩形板振動主動控制策略的研究　出處：《安徽工程大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 矩形板 主動控制 壓電陶瓷 基爾霍夫理論 控制策略

【摘要】：矩形薄板結(jié)構(gòu)因其固有的特性而被廣泛應(yīng)用于許多工程領(lǐng)域。但是薄板結(jié)構(gòu)在應(yīng)用中易發(fā)生振動,并且其振動形式為二維平面振動,對薄板的振動抑制可有效的使結(jié)構(gòu)在工程應(yīng)用中更穩(wěn)定。對薄板的振動抑振可采用被動、主動以及半主動控制策略�；赑ZT材料的主動控制策略相比于其他兩種控制策略更簡單可行。通過對矩形板振動的開環(huán)和閉環(huán)比較來研究控制策略的可行性。本文基于Kirchhoff理論,以四邊簡支邊界條件推導(dǎo)其振動微分方程。在振動方程中增加慣性力并且只考慮因變量為時間t的函數(shù),然后通過達(dá)朗貝爾法則推導(dǎo)出模態(tài)函數(shù)。通過建立帶PZT傳感器與PZT驅(qū)動器的薄板模型,然后推導(dǎo)了矩形板振動勢能方程和動能方程。以此薄板模型來研究PZT材料對矩形薄板振動的控制效果�；诰匦伟宓哪B(tài)分析設(shè)計了 2種振動控制器,在COMSOL中對矩形板的前三階振型進(jìn)行了數(shù)值仿真分析,并在COMSOL中仿真得出指定位置處位移變化和總能量變化。矩形板在前兩階諧振頻率下振動抑制效果比較明顯,在一階諧振下振動抑制效果最好,兩種方案抑制率分別為45.08%和45.385%。最后,根據(jù)抑振器設(shè)計方案搭建了四邊自由的矩形板振動抑制實驗平臺,并設(shè)計了兩個實驗方案,分別為自由振動與強(qiáng)迫振動實驗。通過實驗數(shù)據(jù)的分析可知,矩形板兩種抑制方案對于自由振動和強(qiáng)迫振動都具有一定的抑制效果,自由振動下的矩形板進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)的時間縮短了 30.34%和28.65%,強(qiáng)迫振動下的矩形板振動達(dá)到了 56%和65%的抑制。本課題的研究對矩形薄板在固定頻率下的振動控制提出了一種解決方案。
【學(xué)位授予單位】：安徽工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TQ174.75;TB53

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前3條

1 王海;周璇;夏小品;李晗;;柔性關(guān)節(jié)機(jī)械臂的非線性控制策略研究[J];機(jī)械科學(xué)與技術(shù);2014年01期

2 馬治國,聞邦椿,顏云輝;智能結(jié)構(gòu)的若干問題與進(jìn)展[J];東北大學(xué)學(xué)報;1998年05期

3 梅勝敏,陶寶祺,秦太驗;壓電作動器用于振動主動控制技術(shù)的研究[J];航空學(xué)報;1997年01期

，

本文編號：1331980