摘要 | 第4-5页 |
ABSTRACT | 第5-6页 |
注释表 | 第17-19页 |
缩略词 | 第19-20页 |
第一章 绪论 | 第20-34页 |
1.1 引言 | 第20页 |
1.2 基于压电材料的智能结构振动控制 | 第20-24页 |
1.2.1 压电智能结构概述 | 第20-21页 |
1.2.2 压电智能结构振动控制方法 | 第21-24页 |
1.2.2.1 压电智能结构振动被动控制 | 第21-22页 |
1.2.2.2 压电智能结构振动半主动控制 | 第22-23页 |
1.2.2.3 压电智能结构振动主动控制 | 第23-24页 |
1.3 压电智能结构振动主动控制研究进展 | 第24-32页 |
1.3.1 压电智能结构建模与降阶 | 第24-25页 |
1.3.2 压电传感器/作动器优化配置 | 第25-27页 |
1.3.2.1 主要优化配置准则 | 第25-27页 |
1.3.2.2 主要优化配置计算方法 | 第27页 |
1.3.3 压电智能结构振动主动控制律设计 | 第27-31页 |
1.3.3.1 传统的控制算法 | 第27-30页 |
1.3.3.2 智能控制方法 | 第30-31页 |
1.3.4 压电智能结构的容错控制 | 第31-32页 |
1.4 压电智能结构振动主动控制中存在的关键问题 | 第32页 |
1.5 本文的研究内容 | 第32-34页 |
第二章 基于粒子群的压电结构多目标同步优化控制 | 第34-53页 |
2.1 压电效应与压电方程 | 第34-36页 |
2.2 压电智能悬臂梁结构的耦合模型 | 第36-39页 |
2.2.1 压电智能悬臂梁数值模型 | 第36-39页 |
2.2.2 具体算例 | 第39页 |
2.3 多目标优化设计 | 第39-41页 |
2.4 粒子群优化算法 | 第41-43页 |
2.4.1 算法原理 | 第41-42页 |
2.4.2 算法步骤 | 第42-43页 |
2.5 数值仿真 | 第43-52页 |
2.5.1 仿真参数设置 | 第43页 |
2.5.2 优化结果 | 第43-47页 |
2.5.3 仿真模型计算与结果分析 | 第47-52页 |
2.5.3.1 仿真模型计算 | 第47-48页 |
2.5.3.2 控制效果分析 | 第48-52页 |
2.6 本章小结 | 第52-53页 |
第三章 基于鲁棒模型参考控制器的压电智能结构振动控制 | 第53-77页 |
3.1 鲁棒模型参考控制方法简介 | 第53页 |
3.2 新型鲁棒模型参考控制律确定 | 第53-56页 |
3.2.1 模型参考控制与系统参数不确定性联系 | 第53-54页 |
3.2.2 鲁棒模型参考控制律(Robust Model Reference Control)设计 | 第54-56页 |
3.3 控制系统稳定性证明 | 第56-59页 |
3.3.1 Lyapunov第二法简介 | 第56-57页 |
3.3.2 RMRC方法稳定性证明 | 第57-59页 |
3.4 控制律仿真分析 | 第59-72页 |
3.4.1 压电板结构建模 | 第59-60页 |
3.4.2 不同补偿函数的控制律确定 | 第60-65页 |
3.4.3 模型参数不变时不同补偿函数控制效果 | 第65-69页 |
3.4.4 模型参数改变时不同补偿函数控制效果 | 第69-72页 |
3.5 实验验证 | 第72-76页 |
3.5.1 实验装置及原理 | 第72页 |
3.5.2 压电片粘贴位置的确定 | 第72-73页 |
3.5.3 实验结果分析 | 第73-76页 |
3.6 本章小结 | 第76-77页 |
第四章 基于改进MCS算法的壁板结构振动主动控制 | 第77-98页 |
4.1 标准的MCS算法 | 第77-79页 |
4.2 改进的MCS算法 | 第79-80页 |
4.2.1 LQR-IMCS(Improved Minimal Control Synthesis)算法原理 | 第79-80页 |
4.2.2 参考模型的确定 | 第80页 |
4.3 LQR-IMCS算法稳定性证明 | 第80-82页 |
4.3.1 Popov超稳定性理论简介 | 第80-81页 |
4.3.2 基于Popov准则的LQR-IMCS算法稳定性证明 | 第81-82页 |
4.4 系统仿真 | 第82-93页 |
4.4.1 LQR参考模型的确定 | 第82-83页 |
4.4.2 EMCS自适应控制器中的饱和现象 | 第83-85页 |
4.4.3 基于LQR-IMCS算法的单模态仿真结果与分析 | 第85-90页 |
4.4.4 基于LQR-IMCS算法的多模态仿真结果与分析 | 第90-93页 |
4.5 实验验证 | 第93-97页 |
4.5.1 单模态实验验证 | 第93-95页 |
4.5.2 多模态实验验证 | 第95-97页 |
4.6 本章小结 | 第97-98页 |
第五章 压电智能结构振动同位配置控制研究 | 第98-112页 |
5.1 局部应变产生的机理 | 第98-99页 |
5.2 压电作动器产生局部应变的仿真研究 | 第99-102页 |
5.2.1 ANSYS建模 | 第99-101页 |
5.2.2 仿真结果与分析 | 第101-102页 |
5.3 局部应变的实验验证 | 第102-104页 |
5.4 局部应变的补偿原理 | 第104页 |
5.5 改进PPF算法及其稳定性分析 | 第104-106页 |
5.6 多模态仿真分析 | 第106-108页 |
5.7 PPF-DVFB控制实验 | 第108-111页 |
5.7.1 实验系统搭建 | 第108页 |
5.7.2 实验结果与分析 | 第108-111页 |
5.8 本章小结 | 第111-112页 |
第六章 考虑压电传感器故障的智能结构振动容错控制 | 第112-125页 |
6.1 机械臂振动容错控制方案 | 第112-113页 |
6.2 传感器故障识别 | 第113-119页 |
6.2.1 实验系统搭建 | 第113-114页 |
6.2.2 小波包分解与重构 | 第114-116页 |
6.2.3 基于RBF网络的特征辨识 | 第116-119页 |
6.3 容错系统设计 | 第119-122页 |
6.3.1 机械臂模型建立与参数识别 | 第120-121页 |
6.3.2 滑模观测器设计与估计效果验证 | 第121-122页 |
6.4 取代控制实验结果与分析 | 第122-124页 |
6.5 本章小结 | 第124-125页 |
第七章 总结与展望 | 第125-128页 |
7.1 全文总结 | 第125-126页 |
7.2 存在的问题与展望 | 第126-128页 |
参考文献 | 第128-141页 |
致谢 | 第141-142页 |
攻读博士期间的研究成果及发表的学术论文 | 第142页 |