【摘要】：扁殼結(jié)構(gòu)的彎曲與扭轉(zhuǎn)振動(dòng)控制對該類結(jié)構(gòu)的應(yīng)用具有重要意義。本文采用不影響殼體結(jié)構(gòu)的粗壓電纖維復(fù)合材料(MFC)作動(dòng)器對其彎曲與扭轉(zhuǎn)振動(dòng)進(jìn)行主動(dòng)控制。建立局部表面粘貼MFC作動(dòng)器的開口圓柱扁殼的動(dòng)力學(xué)解析模型,得到了作動(dòng)力和作動(dòng)力矩的解析表達(dá)式,分析了扁殼結(jié)構(gòu)上MFC作動(dòng)器在彎曲與扭轉(zhuǎn)振動(dòng)控制中的作動(dòng)機(jī)理。針對一開口碳纖維圓柱扁殼,設(shè)計(jì)了模糊PD控制器,開展了定頻與隨機(jī)激勵(lì)下殼體彎曲與扭轉(zhuǎn)振動(dòng)控制試驗(yàn),并與傳統(tǒng)PD控制試驗(yàn)效果進(jìn)行了對比。結(jié)果表明:MFC作動(dòng)器在殼體彎曲和扭轉(zhuǎn)振動(dòng)控制方面作動(dòng)能力突出;模糊PD控制器的控制效果優(yōu)于傳統(tǒng)PD控制器的控制效果。
[Abstract]:The control of bending and torsional vibration of shallow shell structure is of great significance to the application of this kind of structure. In this paper, the bending and torsional vibration of coarse piezoelectric fiber composite (MFC) actuator without affecting the shell structure is actively controlled. An analytical dynamic model of an open cylindrical shallow shell with a MFC actuator attached to a local surface is established. The analytical expressions of the acting force and the dynamic moment are obtained, and the motive principle of the MFC actuator in the control of bending and torsional vibration on the shallow shell structure is analyzed. A fuzzy PD controller is designed for an open carbon fiber cylindrical shallow shell. The bending and torsional vibration control tests of the shell under constant frequency and random excitation are carried out, and the results are compared with those of the traditional PD control test. The results show that the MFC actuator has outstanding actuation ability in the control of the bending and torsional vibration of the shell, and the control effect of the fuzzy PD controller is better than that of the traditional PD controller.
【作者單位】： 西安交通大學(xué)航天學(xué)院機(jī)械結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與振動(dòng)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室陜西省航天結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制工程實(shí)驗(yàn)室;西安熱工研究院有限公司;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(11302160) 國家自然科學(xué)基金委員會(huì)與中國工程物理研究院聯(lián)合基金(U630120)資助
【分類號】：TB535

【參考文獻(xiàn)】

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【共引文獻(xiàn)】

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本文編號：2364277