基于有限元和系统辨识的智能结构主动控制

摘要：

探讨了一种压电智能结构的设计方法,包括动力学建模、控制器设计和闭环系统有限元仿真.首先采用有限元方法计算滤过白噪声激励下压电智能结构的响应,以此响应作为系统辨识方法的输入,采用基于观测器/Kalman滤波器的系统辨识方法(Observer/Kalman filter identification,OKID)得到系统的Markov参数,亦即单位脉冲响应的采样值,然后采用特征系统实现算法(Eigensystem Realization Algorithm,ERA)得到系统的最小实现,基于此模型采用LQG优化算法设计鲁棒控制器,并将反馈控制引入有限元模型进行闭环系统仿真,根据仿真结果评价设计方案.此方法克服了有限元模型无法直接用于控制器设计的缺点,通过将反馈控制引入有限元模型,可用有限元方法研究控制器的性能,也适用于设计其它复杂智能结构.

关键词：压电材料、智能结构、特征系统实现算法、辨识、振动控制

所属期刊栏目：18

分类号：O32;TB123(振动理论)

资助基金：中国科学院资助项目50390063;国防重点实验室基金51463040403JW0301

在线出版日期：2005-10-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：329-334