随机智能梁结构振动分析及主动控制

摘要

以压电材料作为传感器和作动器的智能结构是目前结构振动控制工程研究中的一个重要的崭新课题。本文针对压电智能梁结构，采用6个位移自由度、2个电自由度的有限元模型，利用Hamilton原理，详细推导了压电智能梁结构的有限元运动方程；在考虑主结构与压电材料的物理参数、几何参数、压电参数、外加静力载荷同时为随机变量的情况下，对结构进行了随机静力响应和输出电压分析；在考虑主结构材料和压电材料的物理参数、几何参数、控制增益具有随机性的情况下，对结构进行了基于概率的开闭环动力特性分析；在考虑主结构与压电材料的物理参数、尺寸参数、外加载荷和控制力均为随机变量的情况下，对结构进行了随机动力响应分析；同时推导出了结构的静力响应、动态特性、动力响应的灵敏度计算公式；最后应用PD负反馈控制律，对结构进行了振动主动控制。针对文中推导出的计算公式和建立的振动主动控制模型，通过多个数值算例和计算机仿真验证了其正确性和有效性。

目录

文摘

英文文摘

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第一章 绪论

第二章 压电智能梁结构动力有限元方程

第三章 随机压电智能梁结构静力响应及灵敏度分析

第四章 随机压电智能梁结构动态特性及灵敏度分析

第五章 随机压电智能梁结构动力响应及灵敏度分析

第六章 压电智能梁结构振动主动控制与仿真

第七章 总结与展望

致谢

参考文献