精华区文章阅读

发信人: zzz (老虎), 信区: Areospace
标  题: 航天结构振动控制专题之三：（续二）一体化振动控制
发信站: 紫丁香 (Fri Oct 31 15:16:29 1997)

近年来，国内外对一体化振动控制的研究热点在很大程度上集中于应用智能结构进行振动
控制上，并取得了很大进展。新型智能材料如压电材料、形状记忆合金、光纤等的不断研
制为振动控制开辟了诱人的前景。以压电材料(主要是压电晶体PZT和压电薄膜PVDF)为代
表的分布传感器和分布作动器的振动控制设计方案已广泛应用于梁、板、壳等常见的航天
结构中，虽然目前仍处于试验阶段，但其良好的控制效果已为人们所重视(Bailey, et al,
1985)(Tzou, et al,1989)。利用智能结构作为分布传感元件和分布作动元件，采用有限
元模型及其分析方法，并借助于现代控制理论中较成熟的速度反馈控制，最优控制等以至
蓬勃发展中的μ综合及控制策略，这一系列针对振动控制问题的处理方法本身已体现出
“一体化”的含义。
  从现有的研究来看，应用压电材料有两种方案：一种是在结构上部分地粘贴或内嵌压电
材料，应用独立模态空间控制来设计分布压电传感器和压电作动器，并从最优控制的角度
出发，着重研究如何根据不同的性能指标来选择压电传感器和作动器的数量、形状、安放
位置以及极化方向等问题。(Lee, 1990) (Devasia, 1993)。另一种方案则是将传统的被
动控制中的约束阻尼结构的约束层，用压电材料替代，均匀地贴满整个结构，即将传统的
PCLD(Passive Constrained Layer Damping)用所谓的ACLD(Active Constrained Layer
Damping)来代替，这种将传统的约束阻尼结构和主动反馈控制结合在一起的混合阻尼设计
方法，同时拥有主动和被动两种阻尼元件，可以增强系统的可靠性(Fail-Safe)，当控制
硬件失灵使系统主动阻尼控制失效时，被动阻尼仍然可以起作用，利用中间的粘弹性阻尼
层减振，可以在一定程度上避免系统失稳，从这一点来说，ACLD具有双重可靠性，可以减
轻人们对主动控制可靠性的担心。(Baz, 1993) (shen, 1994)。可以预见，ACLD在实际工
程结构中的应用将为航天结构的振动控制开辟一片新天地。

               _ __..-;''`--/'/ /.',-`-.
           (`/' ` |  \ \ \\ / / / / .-'/`,_
          /'`\ \   |  \ | \| // // / -.,/_,'-,
         /<7' ;  \ \  | ; ||/ /| | \/    |`-/,/-.,_,/')
        /  _.-, `,-\,__|  _-| / \ \/|_/  |    '-/.;.\'
        `-`  f/ ;      / __/ \__ `/ |__/ |
             `-'      |  -| =|\_  \  |-' |
                   __/   /_..-' `  ),'  //
                  ((__.-'((___..-'' \__.'

--          zzzzz       zzzzz      zzzzz
            z           z          z
          z           z          z   曾经沧海难为水，除却巫山不是云�
        z           z          z
      zzzzz       zzzzz      zzzzz

※ 来源:．紫丁香 pclinux.hit.edu.cn．[FROM: ipavc.hit.edu.c]

Aero 版 (精华区)