MFC驱动主动反射器形面的有限时间动态变形控制

摘要：

利用智能压电作动器可实现反射面天线的形面主动调整,提升形面精度和信号传输性能.常规的静态形面控制策略仅能估计作动器的末端电压值,实际电压加载过程易引发柔性反射面结构的瞬态动力学响应和残余振动,难以实现高精度动态形面控制效果,且影响系统稳定性.为此,该研究以宏纤维复合材料(macro fiber composites,MFC)驱动的抛物面形反射器为对象,研究有限时间的动态形面控制算法.首先,基于有限元模型推导控制方程,并将控制问题转化为有限时间的时变LQ终端控制和跟踪控制问题,进而通过求解微分Riccati方程组(differential Riccati equations,DREs)得到反馈-前馈时变控制律.结果表明,利用所提有限时间动态变形控制算法,可实现连续、平滑的反射器动态形面调整效果,避免了电压加载过程激发的结构附加振动,可有效提升这类主动反射器的静态、动态控制性能.

关键词：主动反射器、形面控制、宏纤维复合材料(MFC)、附加振动、有限时间

所属期刊栏目：42

分类号：V414.3(基础理论及试验)

资助基金：国家自然科学基金;广东省自然科学基金面上项目

在线出版日期：2023-03-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：325-332