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《南京航空航天大学》 2010年
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压电智能结构的减振技术研究

程军  
【摘要】: 压电材料作为一种智能材料,以其良好的机电耦合特性,在结构振动控制领域具有广泛的应用。目前基于压电元件的振动控制方法有被动、主动以及半主动三种。本文主要针对三种方法中存在的问题,提出了一些新方法,以提高各种方法的控制效果和鲁棒性。 论文引入了负电容压电阻尼分流电路,负电容在电路中可以增大系统的机电耦合系数,且减振效果与结构共振频率无关,不易受外界环境的影响。文中分析了压电材料刚度比和材料损耗因子随无量纲频率的变化特性,并对分支电路中电阻和负电容值选取进行了优化计算,实验表明合理选取负电容分支电路的结构形式和电路参数可以在较宽的频带内取得理想的振动控制效果。 在负电容被动控制研究的基础上,论文还提出了一种带有负电容的新型半主动SSD控制技术,该方法能很好地克服传统半主动控制效果依赖于电感品质因子的缺点,只需合理选择负电容,就可显著增强控制效果。文中建立了压电智能结构的质量弹簧阻尼系统模型;阐明了负电容同步开关减振技术原理;并通过仿真和实验对该方法进行了验证。仿真和实验结果均表明该方法比传统半主动方法具有更好的控制效果。 除了上述的两方面内容,论文最后介绍了一种采用神经网络分离出压电自感知执行器传感信号的新方法。传统的自感知电桥电路由于外界环境因素的影响,桥路很难调平衡,分离效果不好。文中用神经网络直接估算结构的振动速度来得到振动控制时控制器的反馈信号,并采用基于Filter-X LMS算法的自适应滤波控制器,成功的实现了悬臂梁的振动主动控制。
【学位授予单位】:南京航空航天大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TB535.1

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 潘建禄;季宏丽;郭大蕾;裘进浩;;智能机械臂的压电半主动振动控制[J];压电与声光;2011年06期
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前8条
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中国硕士学位论文全文数据库 前2条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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8 宋春生;柔性浮筏系统的磁悬浮主动隔振理论与控制技术研究[D];武汉理工大学;2011年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前2条
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2 李俊宝,张景绘,任勇生,张令弥;振动工程中智能结构的研究进展[J];力学进展;1999年02期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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10 陶云刚,周洁敏,路小波,何延伟;利用压电传感器/驱动器的柔性结构主动振动控制研究[J];航空学报;1997年06期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
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【相似文献】
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中国重要报纸全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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6 王军;半导体发光二极管正向电学和发光特性的实验研究[D];天津大学;2006年
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10 安占营;基于压电埋入式模块的混凝土声检测研究[D];重庆大学;2010年
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