导读:本文包含了压电桁架论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:空间桁架,振动控制,压电主动杆,自抗扰控制器
压电桁架论文文献综述
刘洋,窦晓华,邵长星,王永[1]（2015）在《基于压电主动杆的空间桁架自抗扰控制器设计》一文中研究指出针对一种复杂的、较难建立精确模型的空间桁架,研究了其建模、主动杆位置优化及振动控制的问题。文中首先建立了空间桁架的机理模型。然后设计了压电主动杆,选取一种不依赖于控制律的基于能量的优化准则,并基于所建立的模型对其在空间桁架中的安装位置进行了优化。最后对于空间桁架这种并联结构,设计了一种不依赖于被控对象精确模型的自抗扰控制器。仿真算例表明本文所设计方法的有效性。(本文来源于《电子技术》期刊2015年09期）
冒森[2]（2015）在《采用压电迭层作动器驱动的空间桁架振动主动控制》一文中研究指出大挠度空间桁架由于任务适应性好、结构可靠,在航天领域有着广泛的应用。随着技术的发展,航天仪器和设备对稳定性提出了更高的要求。空间桁架具有尺寸大、质量轻、自身阻尼弱等特点,在外太空中受到扰动时易发生低频、大幅度振动。如果不加以控制,振动很难衰减,会干扰航天器正常工作。压电材料在振动控制领域的广泛使用和现代控制理论的发展为空间桁架振动主动控制提供了理论基础。本文进行大挠度空间桁架振动主动控制研究。首先选取航天器结构中典型对角矩形桁架为研究对象,进行合理简化,在此基础上运用有限元分析方法,对采用压电迭层作动器的桁架结构建立机电耦合动力学模型,对桁架模型进行模态截断,分析计算桁架固有频率和模态振型,将计算结果和运用ANSYS软件计算结果作了比较。然后综合系统的可控性可观性准则、能量准则以及控制效率设计出基于可控/可观gramian矩阵的作动器/传感器位置优化准则,采用遗传算法对作动器和传感器的位置进行优化,并分析了压电主动杆布置对空间桁架结构动力学特性的影响。最后采用线性二次型最优控制理论,设计反馈控制器,并用simulink软件对桁架受到瞬态激励的振动控制进行数值仿真;采用混合灵敏度H∞鲁棒控制理论对空间桁架进行主动控制,选取合适的权函数,进行控制器设计。运用simulink软件对系统受到瞬态激励,稳态激励及基础激励的振动控制进行仿真。对比分析两种控制方法的控制效果,总结两种控制设计的优劣。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2015-03-01）
曹玉岩,付世欣,王鸣浩[3]（2014）在《压电智能桁架结构的建模与最优振动控制》一文中研究指出为了实现桁架结构振动主动控制,建立了智能桁架结构动力学模型和最优振动控制模型,对动力学建模和最优控制建模方法进行了研究。首先根据有限元理论和Hamilton原理,建立了智能桁架结构的机电耦合动力学方程,方程中含有与作动电压有关的耦合刚度矩阵,采用缩聚变换对动力学方程进行了简化,该动力学方程可用于机械/电荷作用下结构的静动力分析和控制系统设计。然后将推导的动力学模型变换为状态空间方程的形式,根据线性二次型最优控制理论,推导了结构振动控制的数学模型,通过最小化性能泛函,求解黎卡提矩阵代数方程确定了最优控制输入。最后给出了平面桁架结构振动控制算例验证建模过程和算法。结果表明,通过最优振动控制可以使结构振动快速衰减,达到振动抑制的效果。(本文来源于《压电与声光》期刊2014年04期）
展猛,王社良,朱熹育,朱军强[4]（2014）在《空间桁架模型压电摩擦阻尼器半主动优化控制》一文中研究指出基于压电材料的逆压电效应,将压电陶瓷驱动器与被动摩擦阻尼器结合,设计了一种新型压电摩擦阻尼器,通过施加电压来改变摩擦片间的滑动摩擦阻尼力,从而实现结构的实时半主动控制。分析了该阻尼器的工作原理和构造方法,推导了相应的阻尼力模型。采用遗传算法对空间桁架模型结构进行了不同数量下压电摩擦阻尼器布置位置的优化研究,并利用基于线性二次型经典最优控制(LQR)算法的半主动控制策略,分析了不同数量压电摩擦阻尼器在随机布置和优化布置下对结构地震反应的控制效果。结果表明,新型压电摩擦阻尼器对空间桁架模型结构的地震反应有较好的抑制效果,采用遗传算法进行阻尼器优化布置后,最大控制效果可达57%,相比随机布置阻尼器时控制效果可提高近8%。(本文来源于《建筑结构学报》期刊2014年08期）
陈文英,张兵志[5]（2013）在《基于Patran和MSC Nastran的压电智能桁架结构振动模态分析》一文中研究指出用Patran和MSC Nastran分析压电智能桁架结构振动模态,验证基于有限元法建立的智能桁架结构机电耦合动力学模型的正确性和有效性.结果表明:采用Patran和MSC Nastran针对2种典型压电智能桁架结构开展振动模态分析的结果,与采用基于有限元法建立的数学模型计算得到的模态频率及实验测试模态频率近似相等,验证基于有限元法模型的正确性和有效性,为开展主动振动控制器的设计提供模型和技术支持.(本文来源于《计算机辅助工程》期刊2013年S1期）
戚展[6]（2013）在《基于遗传算法的压电智能桁架模糊振动控制研究》一文中研究指出近年来，智能桁架结构在各个领域得到广泛应用，随着空间智能桁架在航天领域的迅速发展，各种问题也随之呈现出来，尤其是在结构的振动方面。智能桁架结构在激励荷载的作用下，结构会发生自由振动，在自身阻尼的作用下，结构的振动会逐渐衰减，如果结构的振动位移过大，衰减速度太慢，结构容易发生破坏。为了减小这种破坏作用，本文做了一些探索。本文以智能桁架结构的模糊振动控制问题为研究背景，以智能桁架结构为研究对象，建立了智能结构的数学模型，并在此基础上分别建立了普通大型空间桁架和含主动杆智能桁架的动力学模型。应用ANSYS软件对整个桁架系统进行模态分析，得到了系统的前几阶频率，并依此得出智能桁架结构的模态控制方程。本文以此方程作为振动控制仿真阶段整个智能桁架结构的的被控对象，并结合模糊控制理论和遗传算法的特点提出一种基于遗传算法优化模糊控制器的方法，并将其应用到智能桁架中，实现其对智能桁架结构的主动振动控制，通过实例仿真来验证该方法的有效性。模糊控制规则是模糊控制器的核心。控制规则的好坏直接决定着控制系统的控制效果，一般模糊规则是根据操作人员或专家对系统进行控制的实际操作经验和知识，归纳总结得到的，存在着很大的主观臆断性，遗传算法具有很强的全局搜索性能和优化能力，能够很好地改善模糊控制器的性能。本文对遗传算法做了改进，采用改进后的遗传算法对模糊控制器的控制规则进行优化，并详细介绍了操作过程，最后利用模糊逻辑工具箱和Matlab/Simulink对于一个83杆的智能桁架结构进行仿真分析。仿真结果表明，利用遗传算法对模糊控制器的控制规则进行优化的方法是可行有效的，同时也说明了控制规则对于控制器的控制效果起着至关重要的作用。(本文来源于《河北工程大学》期刊2013-05-30）
徐斌,赵普猛,黎莹[7]（2013）在《区间参数压电智能桁架结构/控制的多目标非概率可靠性拓扑优化》一文中研究指出基于小区间参数范围内的一阶泰勒展开和函数的区间扩张,分析了区间参数压电智能桁架结构的开闭环特性及其灵敏度,建立了其一体化多目标拓扑优化模型。通过对目标函数处理引入决策风险因子和偏差惩罚项以及对不确定约束函数引入非概率可靠性约束,将区间参数优化问题转化为等效的在风险因子下的确定性优化问题。一体化优化的优化方法选择多目标遗传算法,且结合如个体有效性检查等优化策略来保证优化的顺利实施。优化结果表明:多目标优化得到的是一组非劣解,并且结构参数离差率、风险因子和可靠度的不同会导致优化结果不同。(本文来源于《振动工程学报》期刊2013年02期）
杨震国[8]（2012）在《压电陶瓷在桁架结构主动减振中的应用研究》一文中研究指出本文针对桁架结构的减振问题，采用压电陶瓷设计杆式和有复杂传力机构式两种压电堆式阻尼器，并应用这两种阻尼器对直梁式桁架、工型桁架和平台式桁架结构分别进行主动减振和分流式减振。对直梁式桁架和工型桁架的减振主要以验证减振效果为目的，对平台式桁架则提出以对有效载荷振动位移最小为减振目标。主动式减振应用LQR法和模糊控制两种方法，分流式减振采用电阻式压电堆分流电路。仿真结果表明：与LQR法相比，模糊控制方法更依赖于精确模型，其智能性更高，更适合于模型不精确的大型结构，达到减振精度所需要的时间更短；主动控制需要设计控制器，而分流压电堆式阻尼器只需外接电阻等简单电路元件即可，这在实际应用时前景颇佳；两种阻尼器均既可用于主动式减振，又可用于分流式减振，但是有复杂传力机构的阻尼器不适用于直接替换桁架杆件，而杆式阻尼器不适用于弯矩不可忽略的结构，两种阻尼器使用场合不同。本文的主要内容如下：首先，根据压电材料的本构方程推导出压电堆的机电耦合方程，根据此方程采用PZT材料作为压电堆材料，设计杆式压电阻尼器和复杂传力机构压电堆式阻尼器，并根据模型分别建立二者在桁架结构系统坐标系下的动力学方程。其次，建立直梁、工型、平台式叁种桁架结构，并对叁者的模态、频响动力学特性进行仿真分析。分析结果表明大型桁架主要呈现低频、重频、密集模态特性，而且有智能杆的桁架结构与无智能杆的桁架结构动力学特性略有不同，这在实际应用中要给予充分考虑，但是本文以验证减振效果为目的，因此不考虑此差异性。再次，首先应用LQR法，以指定目标点的位移最小为减振指标，采用遗传算法优化10个杆式压电阻尼器的位置，对直梁式桁架和工型桁架进行最优主动减振控制。然后采用独立模态法，应用Fuzzy-PID控制法对直梁式桁架和平台式桁架进行主动振动控制。结果表明，模糊控制达到减振精度的时间更短。最后，采用具有复杂传力机构的阻尼器对平台式桁架结构进行压电堆分流减振控制，将压电阻尼转化为等效的结构阻尼加到结构上，取有效载荷中心点为观测点，仿真其有阻尼和自由振动时的幅频特性、简谐激励下的振动及脉冲响应。结果表明减振效果良好。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2012-07-01）
张世君[9]（2012）在《压电桁架中作动器与传感器的优化布置研究》一文中研究指出近年来,世界的航天事业尤其是我国的航天事业的发展蒸蒸日上,同时桁架结构在航天工程中应用也越来越广泛。但是桁架结构在太空中存在着潜在的危险,这是因为外空中的介质含量及其稀薄,如果桁架结构在外空中受到某种激励,很容易产生振动并且在短时间内达到稳定状态比较困难,这对航天结构系统本身和安装在系统上的仪器与设备是不利的。解决这个问题的最好方法是振动进行主动的控制,这就需要在航天桁架中布置传感器和作动器,利用传感器和作动器适时的对航天桁架的响应进行监测和控制。虽然较多的传感器和作动器能够获得比较全面的信息和产生较大的阻力,然而如果传感器与作动器的数目过多、位置布置不合理,则不仅会使控制的效果下降还会增加能耗,严重时还会破坏整个控制系统。因此,我们需要对桁架中传感器与作动器的数目和位置进行优化,以便可以以合理的作动器与传感器的数目和位置对航天桁架进行控制。这有很好的理论意义和实际的应用价值。本文以压电智能桁架为研究对象,利用压电片的正、逆压电效应,分析主动杆件与结构的机电耦合作用,并建立含有传感器与作动器的智能桁架有限元模型。针对遗传算法在收敛问题对遗传算法的算子进行改进,同时针对遗传算法求解多目标求解时因采用传统固定权数方法确定目标的权重系数存在的主观性缺点,本文采用随机权数方法进行改进。同时本文应用ANSYS的参数设计语言对空间桁架进行建模和求解,并给出部分的命令流。最后本文以作动效率为准则,运用改进后的遗传算法对桁架中传感器与作动器的数目和位置布置进行优化,经过对优化结果的分析可知,本文方法具有较好的优化效果。(本文来源于《河北工程大学》期刊2012-06-01）
闵敏,陈高峰,叶光军[10]（2012）在《含压电主动杆件的桁架结构的动力稳定性研究》一文中研究指出针对桁架结构的稳定性问题,建立了一种新型的含压电主动杆件的桁架结构,并对该结构在周期性荷载作用下的动力稳定性进行了研究,研究发现该压电桁架结构的动力稳定性能明显增强,说明这种方法是有效的、可行的。(本文来源于《山西建筑》期刊2012年04期）
压电桁架论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
大挠度空间桁架由于任务适应性好、结构可靠,在航天领域有着广泛的应用。随着技术的发展,航天仪器和设备对稳定性提出了更高的要求。空间桁架具有尺寸大、质量轻、自身阻尼弱等特点,在外太空中受到扰动时易发生低频、大幅度振动。如果不加以控制,振动很难衰减,会干扰航天器正常工作。压电材料在振动控制领域的广泛使用和现代控制理论的发展为空间桁架振动主动控制提供了理论基础。本文进行大挠度空间桁架振动主动控制研究。首先选取航天器结构中典型对角矩形桁架为研究对象,进行合理简化,在此基础上运用有限元分析方法,对采用压电迭层作动器的桁架结构建立机电耦合动力学模型,对桁架模型进行模态截断,分析计算桁架固有频率和模态振型,将计算结果和运用ANSYS软件计算结果作了比较。然后综合系统的可控性可观性准则、能量准则以及控制效率设计出基于可控/可观gramian矩阵的作动器/传感器位置优化准则,采用遗传算法对作动器和传感器的位置进行优化,并分析了压电主动杆布置对空间桁架结构动力学特性的影响。最后采用线性二次型最优控制理论,设计反馈控制器,并用simulink软件对桁架受到瞬态激励的振动控制进行数值仿真;采用混合灵敏度H∞鲁棒控制理论对空间桁架进行主动控制,选取合适的权函数,进行控制器设计。运用simulink软件对系统受到瞬态激励,稳态激励及基础激励的振动控制进行仿真。对比分析两种控制方法的控制效果,总结两种控制设计的优劣。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
压电桁架论文参考文献
[1].刘洋,窦晓华,邵长星,王永.基于压电主动杆的空间桁架自抗扰控制器设计[J].电子技术.2015
[2].冒森.采用压电迭层作动器驱动的空间桁架振动主动控制[D].南京航空航天大学.2015
[3].曹玉岩,付世欣,王鸣浩.压电智能桁架结构的建模与最优振动控制[J].压电与声光.2014
[4].展猛,王社良,朱熹育,朱军强.空间桁架模型压电摩擦阻尼器半主动优化控制[J].建筑结构学报.2014
[5].陈文英,张兵志.基于Patran和MSCNastran的压电智能桁架结构振动模态分析[J].计算机辅助工程.2013
[6].戚展.基于遗传算法的压电智能桁架模糊振动控制研究[D].河北工程大学.2013
[7].徐斌,赵普猛,黎莹.区间参数压电智能桁架结构/控制的多目标非概率可靠性拓扑优化[J].振动工程学报.2013
[8].杨震国.压电陶瓷在桁架结构主动减振中的应用研究[D].哈尔滨工业大学.2012
[9].张世君.压电桁架中作动器与传感器的优化布置研究[D].河北工程大学.2012
[10].闵敏,陈高峰,叶光军.含压电主动杆件的桁架结构的动力稳定性研究[J].山西建筑.2012