精密柔性抛物壳智能结构系统及其主动控制研究
| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-17页 |
| 第1章 绪论 | 第17-33页 |
| ·课题来源及背景 | 第17-18页 |
| ·课题来源 | 第17页 |
| ·课题背景及意义 | 第17-18页 |
| ·智能结构主动控制研究及应用概述 | 第18-22页 |
| ·国内外研究现状与分析 | 第22-29页 |
| ·弹性抛物壳动力学分析 | 第22-24页 |
| ·压电层合板壳理论 | 第24-25页 |
| ·基于分布传感/作动器的板壳控制 | 第25-27页 |
| ·传感/作动器的优化配置研究 | 第27-28页 |
| ·智能结构振动主动控制策略 | 第28-29页 |
| ·论文主要工作及结构 | 第29-33页 |
| ·研究目标与内容 | 第29-31页 |
| ·论文组织结构 | 第31-33页 |
| 第2章 压电层合抛物壳动力学建模 | 第33-55页 |
| ·引言 | 第33页 |
| ·旋转抛物壳的几何特性 | 第33-37页 |
| ·曲线坐标与中曲面弧长 | 第34-35页 |
| ·旋转抛物壳的几何参数 | 第35-37页 |
| ·抛物壳内力分析 | 第37-43页 |
| ·应变与应力关系 | 第37-38页 |
| ·应变与位移关系 | 第38-39页 |
| ·应变表达式 | 第39-41页 |
| ·薄膜力与弯矩 | 第41-43页 |
| ·压电层合抛物壳的合成力和力矩 | 第43-47页 |
| ·压电材料本构关系 | 第43-45页 |
| ·合成力/力矩表达式 | 第45-47页 |
| ·基于Hamilton原理的压电层合壳动力学方程 | 第47-54页 |
| ·层合壳结构的Hamilton变分 | 第47-53页 |
| ·系统动力学方程 | 第53-54页 |
| ·本章小结 | 第54-55页 |
| 第3章 模态分析及压电层合壳传感特性 | 第55-75页 |
| ·引言 | 第55页 |
| ·自由抛物壳的理论振型 | 第55-62页 |
| ·薄壳振动简化理论 | 第56-58页 |
| ·自由抛物壳的模态形状函数 | 第58-60页 |
| ·理论振型仿真 | 第60-62页 |
| ·物理模型的实验模态分析 | 第62-66页 |
| ·模态试验设置 | 第63页 |
| ·固有频率及试验振型 | 第63-66页 |
| ·压电层合壳的分布压电传感器输出 | 第66-69页 |
| ·压电传感理论 | 第66-68页 |
| ·模态传感信号 | 第68-69页 |
| ·自由抛物壳的分布传感特性 | 第69-74页 |
| ·横向传感信号及其组成 | 第69-71页 |
| ·数值仿真与参数分析 | 第71-74页 |
| ·本章小结 | 第74-75页 |
| 第4章 抛物壳智能结构的分布激励特性 | 第75-93页 |
| ·引言 | 第75页 |
| ·压电层合作动器基本理论 | 第75-80页 |
| ·控制力和力矩表达式 | 第76-78页 |
| ·柔性抛物壳结构系统控制方程 | 第78-79页 |
| ·Love算子 | 第79-80页 |
| ·压电作动器模态控制效应 | 第80-83页 |
| ·模态特性和模态参数 | 第80-81页 |
| ·模态控制力及作动器微控行为 | 第81-83页 |
| ·参数分析与数值仿真 | 第83-88页 |
| ·作动器的微控行为 | 第84-85页 |
| ·作动器的有效面积 | 第85-86页 |
| ·规格化控制效应 | 第86-88页 |
| ·分布式传感/作动器单元构型 | 第88-91页 |
| ·贴片式结构 | 第88-90页 |
| ·成型式结构 | 第90-91页 |
| ·本章小结 | 第91-93页 |
| 第5章 分布式传感与激励系统实现 | 第93-113页 |
| ·引言 | 第93页 |
| ·压电层合抛物壳实验模型 | 第93-98页 |
| ·PVDF材料性能 | 第94-95页 |
| ·分布传感/作动器尺寸 | 第95-97页 |
| ·模型制作工艺 | 第97-98页 |
| ·系统硬件及软件实现 | 第98-105页 |
| ·分布传感信号调理模块 | 第98-101页 |
| ·A/D与D/A转换 | 第101-102页 |
| ·多路选通高压激励驱动模块 | 第102-104页 |
| ·数据采集、处理及控制软件 | 第104-105页 |
| ·分布传感与激励系统试验 | 第105-112页 |
| ·传感信号分析 | 第106-110页 |
| ·激励特性试验 | 第110-112页 |
| ·本章小结 | 第112-113页 |
| 第6章 柔性抛物壳智能结构振动主动控制 | 第113-136页 |
| ·引言 | 第113页 |
| ·系统参数辨识 | 第113-118页 |
| ·PVDF传感/作动器模型 | 第114-115页 |
| ·柔性抛物壳模型 | 第115-117页 |
| ·信号调理电路模型 | 第117-118页 |
| ·反馈控制器设计 | 第118-123页 |
| ·极点配置控制器 | 第119-120页 |
| ·正位置反馈控制器 | 第120-123页 |
| ·柔性抛物壳智能结构振动主动控制试验 | 第123-129页 |
| ·独立模态控制试验 | 第123-126页 |
| ·耦合模态控制试验 | 第126-129页 |
| ·随机激励下的智能抛物壳自适应模态控制 | 第129-135页 |
| ·自适应模态控制思想 | 第129-131页 |
| ·自适应模态控制原理性试验 | 第131-135页 |
| ·本章小结 | 第135-136页 |
| 结论 | 第136-138页 |
| 参考文献 | 第138-148页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 | 第148-150页 |
| 致谢 | 第150-151页 |
| 个人简历 | 第151页 |
