采用压电片作动器的柔性板结构振动主动控制

摘要

柔性板结构多应用于航空、航天领域。本文设计了一种前馈—反馈混合控制方法,利用压电片对柔性板结构进行振动主动控制.基于Hamilton原理建立了柔性板和压电片耦合结构的动力学有限元模型;根据能量准则采用粒子群算法对压电作动器/传感器的位置进行优化;结合线性二次高斯(LQG)反馈控制与自适应前馈控制建立了前馈—反馈混合控制系统.利用Simulink软件对降阶后的模型进行仿真,分别针对稳态和瞬态激励两种振动环境对比了前馈控制、反馈控制以及前馈—反馈混合控制方法的控制效果,分析了混合控制方法的优势以及前馈、反馈控制在混合控制中所起到的作用.结果表明混合控制能够同时有效抑制稳态和瞬态响应，可以达到更好的控制效果。