压电柔性结构的鲁棒振动控制方法研究.doc

摘要：本文是来研究压电柔性结构,然后在仔细分析其建立出来的模型和研究其震动控制的问题,从而对它的研究更加完善.本文说明了结构的模型降阶和其模态参数辨别的方法,同时用建立结构模型来确定具有不确定性以及几何非线性的结构,研究它的震动控制.主要的内容如下:

1.构建其传递函数和状态方程,使用柔性的压电梁为对象,并且提出了模态空间范数的概念和计算方法;。在本文中最后的仿真图可以看出.降阶模型的结构中需要保留的模态的改变是由于压电作动器的配置而改变的.     降阶模型之所以保留相对重要的模态,是使用所知道的方法，这是一种方便全体震动控制的模型降阶的方法,这种方法要比直接模态截断方法更加的接近原来的系统;这种方法会使柔性的压电结构震动控制效果提升,它解决了每个模态的控制能力由配置的作动器来操控。

2.现在可以提出一种混合模糊的控制方式。这种方式可以获得对柔性机械臂较好并稳定的控制性能。这种控制方式是因为使用了假设模态法(ANINI)建立了关于逆动力学方程来分析柔性连杆机械臂，便能对柔性机械臂施行末端的轨迹跟踪。根据其方法，加之凭借结构的逆动力学原理，模糊控制器对于知识库的需求就大大的减少了，从而达到了控制目的。柔性机械臂的输出位置为末端，则有着末端轨迹的跟踪控制的非最小相位的特征。这是特征即是控制稳定性的难点，因此便更深一步的研究如何使关节转角处成为输出位置、并使用压电作动器来抑制其振动末端的轨迹跟踪控制。

关键字：有限元、悬臂梁、振动控制、压电智能柔性结构

目录

摘要

ABSTRACT

引言-1

1绪论-2

1.1研究背景和意义-2

1.2　有限元的作用-3

1.3 有限元分析的目的-3

2 柔性连杆机械臂的建模-4

3基于逆动力学的柔性机械臂的混合模糊控制-8

3.1柔性连杆机械臂的逆动力学控制-8

3.2基于逆动力学的模糊控制-9

4压电柔性机械臂的振动控制-11

4.1控制器设计-11

4.2数值仿真-12

5.总结-15

致谢-16

参考文献-17

附录-18