摘要 | 第3-5页 |
ABSTRACT | 第5-6页 |
1 绪论 | 第10-19页 |
1.1 引言 | 第10页 |
1.2 课题的研究背景与意义 | 第10-12页 |
1.3 振动控制的研究与应用现状 | 第12-13页 |
1.3.1 振动控制的发展和分类 | 第12-13页 |
1.3.2 网壳结构振动控制现状 | 第13页 |
1.4 作动器的研究与应用 | 第13-14页 |
1.5 作动器优化配置研究 | 第14-17页 |
1.5.1 优化配置准则 | 第15-16页 |
1.5.2 作动器优化配置的方法 | 第16-17页 |
1.6 本文主要研究内容 | 第17-19页 |
2 GMM 材性及GMM 作动器试验研究 | 第19-33页 |
2.1 GMM 的变形机理及工作特性 | 第19-24页 |
2.1.1 超磁致伸缩材料的伸缩机理 | 第19-21页 |
2.1.2 影响GMM 工作性能的因素 | 第21-24页 |
2.2 GMM 作动器设计 | 第24-30页 |
2.2.1 GMM 作动器的设计原理及构造 | 第24-26页 |
2.2.2 驱动结构设计 | 第26-27页 |
2.2.3 磁路结构设计 | 第27-28页 |
2.2.4 预压力结构设计 | 第28-29页 |
2.2.5 GMM 作动器工作温度控制 | 第29-30页 |
2.3 GMM 作动器的性能输出试验 | 第30-32页 |
2.3.1 试验方案及所需试验仪器 | 第30页 |
2.3.2 GMM 作动器输出性能测试 | 第30-32页 |
2.4 本章小结 | 第32-33页 |
3 柱面网壳结构分析模型及主动控制系统研究 | 第33-48页 |
3.1 柱面网壳结构分析模型建立 | 第33页 |
3.2 结构主动控制动力方程 | 第33-41页 |
3.2.1 单元杆件有限元建模 | 第33-36页 |
3.2.2 作动器位置矩阵D 的形成 | 第36-37页 |
3.2.3 刚度、质量、阻尼矩阵的形成 | 第37-40页 |
3.2.4 GMM 作动器数量的确定 | 第40-41页 |
3.3 主动控制系统的的组成及原理 | 第41-43页 |
3.3.1 主动控制系统的组成 | 第41-42页 |
3.3.2 控制系统的控制原理 | 第42-43页 |
3.4 受控系统的状态空间模型 | 第43-44页 |
3.4.1 基本概念 | 第43页 |
3.4.2 受控系统状态空间描述 | 第43-44页 |
3.5 线性二次型(LQR)经典最优控制 | 第44-46页 |
3.6 本章小结 | 第46-48页 |
4 采用逐步消减法进行GMM 作动器优化配置的研究 | 第48-58页 |
4.1 作动器位置优化的性能指标和优化算法 | 第48-49页 |
4.1.1 柱面网壳独立模态空间模型 | 第48页 |
4.1.2 优化准则 | 第48-49页 |
4.2 采用逐步消减法优化作动器的位置 | 第49-54页 |
4.2.1 逐步消减法的优化步骤 | 第49-50页 |
4.2.2 双层网壳结构各层作动器位置比较 | 第50-53页 |
4.2.3 双层网壳结构腹杆层作动器位置优化 | 第53-54页 |
4.3 应用LQR 最优控制算法对结构进行主动控制分析 | 第54-57页 |
4.3.1 地震波选取 | 第54-55页 |
4.3.2 主动控制数值模拟分析 | 第55-57页 |
4.4 本章小结 | 第57-58页 |
5 采用遗传算法优化作动器布置位置研究 | 第58-71页 |
5.1 遗传算法概念 | 第58-59页 |
5.1.1 遗传算法概念 | 第58页 |
5.1.2 遗传算法与传统算法的比较 | 第58-59页 |
5.2 应用遗传算法进行作动器优化配置计算 | 第59-64页 |
5.2.1 优化步骤 | 第59-61页 |
5.2.2 优化计算 | 第61-64页 |
5.3 主动控制数值模拟分析 | 第64-69页 |
5.3.1 主动控制效果分析 | 第64-66页 |
5.3.2 结构安全性分析 | 第66-68页 |
5.3.3 优化与随机布置对比分析 | 第68-69页 |
5.4 本章小结 | 第69-71页 |
6 结论与展望 | 第71-73页 |
6.1 主要工作与结论 | 第71-72页 |
6.2 研究展望 | 第72-73页 |
致谢 | 第73-74页 |
参考文献 | 第74-77页 |
附录硕士研究生学习阶段发表论文 | 第77页 |