力学与实践 ›› 2019, Vol. 41 ›› Issue (3): 278-282.DOI: 10.6052/1000-0879-19-013

• 应用研究 • 上一篇    下一篇

基于压电叠堆惯性作动器的随机振动控制研究 1)

卢可*, 宦荣华2),*, 朱位秋*, 姜文东   

  1. * 浙江大学航空航天学院,杭州 310027
    国家电网浙江省电力有限公司,杭州 310000;
  • 收稿日期:2019-01-08 出版日期:2019-06-20 发布日期:2019-06-27
  • 通讯作者: 2) 宦荣华,教授, 主要研究方向为随机动力学与控制。E-mail: rhhuan@zju.edu.cn
  • 基金资助:
    1) 国家自然科学基金项目(11432012, 11772293, 11621062),国家电网科技项目(SGZJ0000KXJS1700394)资助

STOCHASTIC VIBRATION CONTROL BASED ON PIEZOELECTRIC STACK INERTIAL ACTUATOR1)

LU Ke*, HUAN Ronghua*,2), ZHU Weiqiu*, JIANG Wendong   

  1. *College of Aeronautics and Astronautics, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China
    ?State Grid Zhejiang Electric Power Company, Hangzhou 310000, China
  • Received:2019-01-08 Online:2019-06-20 Published:2019-06-27

摘要: 本文主要研究了基于压电叠堆惯性作动器的随机振动控制方法并分析了控制力时滞对控制效果的影响规律。首先,对压电叠堆惯性作动器的动力学特性进行分析,建立了考虑惯性作动器动力学的主结构的随机动力学模型;接着,提出主结构随机振动 "线性"二次高斯控制(linear quadratic Gaussian,LQG)方法,并探讨了作动器惯性质量和刚度等对控制效果的影响规律;最后,研究了控制力时滞对控制效果的影响,并提出了利用时滞优化控制效果的方法。研究结果表明,压电叠堆惯性作动器对结构的随机振动具有较好的控制效果,当控制时滞时间$\tau = 0.025$s时控制效果可以得到进一步优化。

关键词: 随机激励, 时滞, 压电叠堆惯性作动器, 线性二次高斯控制

Abstract: This paper presents a stochastic vibration control strategy based on a piezoelectric stack inertial actuator and investigates the influence of the time delay on the control effectiveness. Firstly, the dynamic characteristics of the piezoelectric stack inertial actuator are analyzed, and the stochastic dynamic model of the main structure with an inertia actuator