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《河海大学》 2006年
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智能悬臂梁压电片布置与振动主动控制技术的研究

俞洁  
【摘要】:压电材料作为一种新型的智能材料,以其良好的机电耦合特性,在结构主动振动控制领域得到了广泛应用。本文以压电悬臂梁振动系统为研究对象,利用压电材料的正、逆压电效应,分析了压电片和悬臂梁之间的相互耦合关系,建立了压电悬臂梁的机电耦合动力学模型和基于闭环控制系统的状态方程,并研究了反馈控制增益、压电片位置及压电片长度对柔性梁振动控制性能的影响,获得了反馈控制增益、压电片位置、压电片长度与振动能量、控制能量的关系曲线,为压电智能悬臂梁的振动控制系统的设计提供了依据。在此基础上,本文进一步研究了同位布置多对压电传感/致动元件的悬臂梁关于压电传感/致动单元对的布置、长度和控制增益的优化设计模型,并利用MMA(the method of moving asymptotes)算法对压电片的位置、尺寸和控制增益进行了优化计算。最后,搭建了压电悬臂梁结构主动振动控制的实验平台,对理论分析结果进行了验证。
【学位授予单位】:河海大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TB535.1

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【引证文献】
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1 邓国红;余雄鹰;欧健;张光辉;;基于灰色理论的压电悬臂梁的振动主动控制研究[J];西南大学学报(自然科学版);2008年10期
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1 梁丽娉;压电陶瓷传感器力学模型理论与试验研究[D];沈阳建筑大学;2011年
2 吕蕊;压电智能悬臂板梁振动的主动控制与压电片的优化布置[D];河海大学;2007年
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8 管佩刚;基于DSP的压电悬臂梁振动控制系统研究[D];兰州理工大学;2012年
【共引文献】
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6 张永波;基于ADAMS技术的振动压路机动态性能优化与仿真[D];长安大学;2001年
7 刘永宾;水轮机叶片的动应力研究[D];西安理工大学;2002年
8 陈赟;航弹极转动惯量测试原理研究[D];长春理工大学;2002年
9 刘胜利;音频无损检测信号自动跟踪系统优化与设计[D];长春理工大学;2002年
10 李万喜;大型轨梁轧机主传动人字齿轮损坏机理及防治措施的研究[D];重庆大学;2002年
【同被引文献】
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2 孙东昌,王大钧;梁振动控制的分布压电单元法[J];北京大学学报(自然科学版);1996年05期
3 邓国红;余雄鹰;汤爱华;;压电驱动器和传感器的ANSYS模拟分析[J];重庆工学院学报(自然科学版);2007年11期
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10 韩玉林,李爱群,林萍华,王世栋,张志强,张晓格,黄镇;基于形状记忆合金耗能器的框架振动控制试验研究[J];东南大学学报(自然科学版);2000年04期
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1 吴克恭;埋入压电材料的智能复合材料结构振动主动控制理论和实验研究[D];西北工业大学;2003年
2 王波;点式压电智能结构振动控制方法改进的研究[D];重庆大学;2004年
3 欧健;汽轮发电机组振动故障集成诊断网络模型及方法研究[D];重庆大学;2004年
4 张丽平;粒子群优化算法的理论及实践[D];浙江大学;2005年
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6 谢建宏;压电智能结构损伤检测及其传感器优化配置的研究[D];东南大学;2005年
7 胡洪平;低频压电俘能器研究[D];华中科技大学;2006年
8 孙威;利用压电陶瓷的智能混凝土结构健康监测技术[D];大连理工大学;2009年
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1 李大鹏;基于压电自感知执行器的振动主动控制技术研究[D];兰州理工大学;2011年
2 刘春美;压电智能梁结构振动控制技术仿真与实验研究[D];华北工学院;2003年
3 宁淑荣;采用压电材料的振动主动控制[D];武汉科技大学;2003年
4 王成亮;柔性板振动主动控制中压电元件的优化布置[D];南京航空航天大学;2004年
5 崔海涛;压电智能悬臂梁的被动与主动振动控制研究[D];西北工业大学;2004年
6 羊箭锋;压电智能结构振动主动控制技术研究[D];华北工学院;2004年
7 陈永富;压电智能结构振动控制研究[D];西安建筑科技大学;2004年
8 庞俊恒;基于压电元件的振动被动控制技术研究[D];南京理工大学;2004年
9 吴印泽;挠性体振动控制中传感器/致动器位置的优化配置[D];南京理工大学;2004年
10 王德周;柔性智能梁结构模糊自适应振动控制[D];西安电子科技大学;2005年
【二级引证文献】
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1 邓国红;余雄鹰;欧健;张光辉;;基于小波自适应算法的轿车顶棚振动控制[J];北京工业大学学报;2010年12期
2 何远钦;;压电能量收集概论[J];装备制造技术;2011年08期
3 马天兵;裘进浩;季宏丽;朱孔军;;基于粒子群的压电结构多目标同步优化控制[J];沈阳工业大学学报;2012年05期
4 马天兵;裘进浩;季宏丽;;用于壁板结构多模态振动主动控制的改进最小控制合成(MCS)算法[J];西安交通大学学报;2012年07期
5 邓国红;余雄鹰;欧健;张光辉;;基于灰色理论的压电悬臂梁的振动主动控制研究[J];西南大学学报(自然科学版);2008年10期
6 杨惠;王振林;唐丽文;黄伟;;原子力显微镜对TiN薄膜的分析研究[J];西南大学学报(自然科学版);2010年09期
7 闫震;何青;;激励环境下悬臂梁式压电振动发电机性能分析[J];中国电机工程学报;2011年30期
8 马天兵;杜菲;吴义鹏;;智能结构振动同位配置控制中的局部应变研究[J];振动与冲击;2012年14期
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1 邓国红;基于压电陶瓷的轿车顶棚振动主动控制技术研究[D];重庆大学;2010年
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1 俞爱兰;柔性机械臂振动控制及优化研究[D];华东交通大学;2011年
2 徐建龙;基于自适应算法的弹性板主动振动控制研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
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4 袁秋洁;基于压电材料的振动能量收集理论及其结构分析[D];华北电力大学(北京);2010年
5 赵治国;车载计算机环境适应性设计研究[D];中南大学;2010年
6 管佩刚;基于DSP的压电悬臂梁振动控制系统研究[D];兰州理工大学;2012年
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8 冯原春;;刀具自动定位的安全性与可靠性[J];机械管理开发;2009年02期
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5 沙永忠;姜宏伟;王建军;;基于柔性压电元件的管路振动测量技术研究[A];2010航空试验测试技术学术交流会论文集[C];2010年
6 徐洋;向敏;程安宇;;基于C8051单片机的道路交通信息采集仪器[A];2008中国仪器仪表与测控技术进展大会论文集(Ⅰ)[C];2008年
7 刘云川;窦金龙;刘连生;吴春平;汪旭光;;爆炸波在木质松散介质中传播及破坏的研究[A];中国爆破新技术Ⅱ[C];2008年
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9 彭杰纲;傅新;陈鹰;;旋涡进动流量计传感器的安装对测量的影响[A];第二届全国流体传动及控制工程学术会议论文集(第三卷)[C];2002年
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1 四维 摘译;公文包防盗报警器[N];电子报;2008年
2 江明 译;震动式防盗报警器[N];电子报;2003年
3 天生 摘译;敲门警报指示电路[N];电子报;2003年
4 陕西科技大学设计学院 山静民;包装测试数字化知识与教学[N];中国包装报;2002年
5 冯卫东;新技术开创新生活[N];科技日报;2009年
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10 李华;基于压电传感与作动的锥壳振动特性及主动控制研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
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1 俞洁;智能悬臂梁压电片布置与振动主动控制技术的研究[D];河海大学;2006年
2 杜军国;几种非理想状态下压电传感器的响应及应用[D];山东师范大学;2010年
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7 孙艾薇;结构健康监测中的压电传感技术研究[D];中南大学;2010年
8 盘昱良;癌细胞及凋亡细胞传感新技术研究[D];湖南大学;2009年
9 林丽;多通道串联式压电传感器在微生物检出鉴定中的应用研究[D];湖南大学;2010年
10 谭铁君;应用于足底压力检测系统的设计[D];中国医科大学;2005年
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