压电智能板振动主动控制有限元模拟

摘要

文章由线弹性压电层合结构有限元动力方程,进一步推导了压电智能结构的主动控制方程;采用三维八节点实体耦合单元模拟压电致动器/传感器,运用ANSYS参数化语言(APDL)建立了压电智能板结构的有限元模型,并进行模态分析,将系统耦合有限元动力方程转化为模态坐标下的系统状态空间方程;考虑了离散分布式压电致动器/传感器对于主结构特征模态应变/曲率分布的影响,将其布置在与控制目标模态相应的最优位置,实现了以较少的压电致动器/传感器控制结构多模态振动;以四边固支方形弹性板为数值算例对理论分析进行了仿真;比较分析的结论对大型复杂压电智能结构多模态振动主动控制的实践具有一定的参考价值。