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《壓電層合板加膜結(jié)構(gòu)振動(dòng)主動(dòng)控制與優(yōu)化》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、碩士學(xué)位論文壓電層合板加膜結(jié)構(gòu)振動(dòng)主動(dòng)控制與優(yōu)化TheActiveControlforVibrationandOptimizationofPiezoelectricLaminatedPlateandMemlaminatelateandembrane上,leZ0eIeCtrlC學(xué)號(hào):21008006‘指導(dǎo)教師:湛咽!焦送主完成日期:至Q!圣生壟:旦史連理工大學(xué)DalianUniversityofTechnology大連理工大學(xué)學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明作者鄭重聲明:所呈交的學(xué)位論文,是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進(jìn)行研
2、究工作所取得的成果。盡我所知,除文中已經(jīng)注明引用內(nèi)容和致謝的地方外,本論文不包含其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表的研究成果,也不包含其他已申請(qǐng)學(xué)位或其他用途使用過的成果。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的貢獻(xiàn)均已在論文中做了明確的說明并表示了謝意。若有不實(shí)之處,本人愿意承擔(dān)相關(guān)法律責(zé)任。學(xué)位論文題目:壓電屋僉拯塹送繾塑益邈圭邈撞劍量魚垡作者簽名:』卜疊L隰丑年』月上日大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要船舶在工作期間,經(jīng)常會(huì)處于惡劣的海洋環(huán)境中。在外界復(fù)雜的激勵(lì)源的作用下,船舶結(jié)構(gòu)往往會(huì)產(chǎn)生有害振動(dòng)。有害振動(dòng)對(duì)船舶工作
3、人員的生活環(huán)境和船舶結(jié)構(gòu)的安全性等都會(huì)造成惡劣的影響。因此,對(duì)船舶結(jié)構(gòu)振動(dòng)的主動(dòng)控制就具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。為此,本文應(yīng)用壓電驅(qū)動(dòng)器對(duì)結(jié)構(gòu)振動(dòng)進(jìn)行控制,并對(duì)壓電片的位置進(jìn)行優(yōu)化配置。本文基于Mindlin一階剪切變形理論和Hamilton原理,推導(dǎo)了四邊形四結(jié)點(diǎn)板加膜單元的振動(dòng)平衡方程,考慮機(jī)電耦合特性,在自由度中加入了電場電勢(shì),建立了四邊形四結(jié)點(diǎn)的壓電智能結(jié)構(gòu)板加膜單元的有限元方程。采用了線性二次型獨(dú)立模態(tài)空間控制方法,對(duì)結(jié)構(gòu)振動(dòng)進(jìn)行主動(dòng)控制;施加控制前后結(jié)構(gòu)的振動(dòng)響應(yīng)使用精細(xì)積分法進(jìn)行求解;探
4、討了權(quán)系數(shù)對(duì)壓電智能材料控制效果的影響。為實(shí)現(xiàn)對(duì)壓電智能結(jié)構(gòu)控制的有效利用,采用了自適應(yīng)進(jìn)化策略對(duì)壓電片的位置進(jìn)行優(yōu)化配置。建立了優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型,以線性二次型性能指標(biāo)為優(yōu)化準(zhǔn)則,將有限元與優(yōu)化相結(jié)合,編寫了相應(yīng)的FORTRAN語言程序。本文建立了壓電層合結(jié)構(gòu)板加膜單元的有限元模型,通過對(duì)壓電智能結(jié)構(gòu)板加膜單元的優(yōu)化與控制的研究,為結(jié)構(gòu)振動(dòng)的主動(dòng)控制和優(yōu)化提供了理論支持。關(guān)鍵詞:主動(dòng)控制;機(jī)電耦合;線性二次型;精細(xì)積分法;自適應(yīng)進(jìn)化策略本文受國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“海洋大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片顫振壓電智能控制
5、機(jī)理研究”支持(51109034)。壓電層合板加膜結(jié)構(gòu)振動(dòng)主動(dòng)控制與優(yōu)化TheActiveControlforVibrationandOptimizationofPiezoelectricLaminatedPlateandMembraneAbstractShips,duringthework,oftensufferfromharshmarineenvironment.Undertheactionofcomplexexcitation.thestructuresoftheshipoftenvibrat
6、eharmfully.Theharmfulvibrationoftheshipcarlinfluencethelivingenvironmentofstaffandthesafetyoftheshipstructurebadly.Soithasveryimportantpracticalsignificancetotheactivecontrolofthevibrationofshipstructure.Sointhispaperthepiezoelectricpatchesateusedforth
7、econtrolofvibration,andthepiezoelectricpatchesconfigurationisoptimized.Inthispaper,basedontheMindlinfirstordersheardeformationtheoryandtheHamiltonprinciple,thevibrationequationofthefour-nodequadrilateralplateandmembraneunitisdeduced。Andconsideringelect
8、romechanicalcouplingproperties,theelectricpotentialisioinedinthedegreesoffreedomtoestablishthefour.nodequadrilateralfiniteelementequationsofthepiezoelectricintelligentstructureplateandmembraneunit.Thelinearquadraticformindependentmodals