首页 期刊 宇航学报 柔性空间结构高阶有限元模型与主动振动控制研究 【正文】

柔性空间结构高阶有限元模型与主动振动控制研究

作者:蒋建平; 李东旭 国防科技大学航天与材料工程学院; 长沙410073
有限元   振动控制   柔性结构   压电材料   lqr方法  

摘要:应用压电材料实现大型柔性空间结构的振动控制引起了广泛关注。针对上下表面粘贴压电层的复合层梁结构,采用高阶位移场模型,利用线性热压电本构关系和Hamilton原理导出了层梁结构的高阶有限元模型。电势和温度沿厚度方向的分布均采用线性模型。采用常增益速度负反馈控制、Lyapunov反馈控制和基于独立模态的线性二次型调节器(LQR)设计主动控制器,实现了层梁结构脉冲激励和热载荷作用下的振动主动控制。仿真结果表明,LQR方法更能有效的实现结构振动控制,其振动衰减时间较短,作动器峰值电压更低,但不能消除热载荷引起的结构静变形。

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