光纤光栅在悬臂梁受撞击负荷下的主动控制研究

摘要

本文利用光纤光栅应变传感系统反馈悬臂梁受钢珠撞击干扰下的瞬时应变信号以进行主动振动控制，为提高传感系统的信噪比与灵敏度，以布拉格光纤光栅滤波器进行解调。我们结合速度反馈控制或相位延迟控制策略并利用贝塞尔滤波器对受钢珠撞击的悬臂梁进行前3个弯曲模态的主动振动控制。最后利用有限元法所得出的模态振型讨论钢珠撞击位置对悬臂梁瞬时应变响应的影响。实验结果除了显示光纤光栅应变传感系统对于柔性结构的动态应变信号的反馈能力极佳之外，指出即使是速度反馈控制也可以针对指定的模态进行个别独立的控制。