自適應(yīng)壓電桁架結(jié)構(gòu)多目標(biāo)最優(yōu)控制

根據(jù)嵌入壓電作動(dòng)器的自適應(yīng)桁架結(jié)構(gòu)的機(jī)電耦合特性,考慮了結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、節(jié)點(diǎn)最大位移以及作動(dòng)器最大控制電壓等約束條件,提出了以強(qiáng)度、位移和能耗為目標(biāo)、以電壓為控制參數(shù)的多目標(biāo)最優(yōu)控制模型.該模型通過引入權(quán)系數(shù),使多目標(biāo)問題轉(zhuǎn)化為一個(gè)二次目標(biāo)、線性約束的二次規(guī)劃問題.限制了設(shè)計(jì)變量每一步的運(yùn)動(dòng)極限,從而保證了算法的穩(wěn)定性.用數(shù)值方法模擬了該模型對(duì)結(jié)構(gòu)的控制效果.數(shù)值算例表明,該模型具有改善靜不定結(jié)構(gòu)應(yīng)力狀態(tài)、保證結(jié)構(gòu)形變精度及調(diào)節(jié)控制能耗的功能.對(duì)于靜不定結(jié)構(gòu),可以在一定程度上降低結(jié)構(gòu)的最大工作應(yīng)力.該模型還具有較小的能耗指標(biāo),并使控制點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)位移盡可能小,利用該模型可以有效地實(shí)現(xiàn)單點(diǎn)或多點(diǎn)位移控制.

作 者： 龍連春 隋允康   作者單位： 龍連春(石油大學(xué)儲(chǔ)運(yùn)與建筑工程學(xué)院,山東東營,257061;北京工業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院,北京,100022)

隋允康(北京工業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院,北京,100022) 

刊 名： 石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)  ISTIC EI PKU 英文刊名： JOURNAL OF THE UNIVERSITY OF PETROLEUM,CHINA（EDITION OF NATURAL SCIENCE）  年，卷(期)： 2004 28(1)  分類號(hào)： O232  關(guān)鍵詞： 自適應(yīng)結(jié)構(gòu)   多目標(biāo)優(yōu)化   機(jī)電耦合   二次規(guī)劃   最優(yōu)控制模型  

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