导读:本文包含了压电智能结构论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:扰动估计,卡尔曼滤波,比例-积分观测器,压电传感器
压电智能结构论文文献综述
伍彬艺,秦现生,张顺琦,王战玺,白晶[1]（2019）在《压电智能结构振动系统未知扰动估计》一文中研究指出外部扰动极易导致结构振动,从而引起结构的疲劳损伤乃至破坏,降低了使用寿命,然而在很多实际的工程应用中,扰动是未知的且很难测量。为此,提出一种基于卡尔曼滤波器的智能结构比例积分扰动观测器,该观测器使用分布式压电传感器对外部的未知扰动进行估计,并通过仿真获得了不同测量位置的扰动估计数据。仿真结果表明,在考虑测量噪声的情况下,与传统的比例积分扰动观测器相比,该研究的扰动估计方法对于外部未知扰动具有更好的估计效果。(本文来源于《振动与冲击》期刊2019年16期）
陶鸿飞,崔升[2]（2019）在《压电智能结构的主动控制及压电执行器布局优化》一文中研究指出本文对压电梁、板结构振动主动控制进行了研究,分别建立了压电悬臂梁的耦合动力学方程以及Kirchhoff假设下矩形压电薄板的耦合动力学方程,通过采用独立模态空间控制法,实现了对压电智能结构前两阶模态的主动振动控制.为提高主动控制的抑振效果,通过仿真实例分析了压电执行器在梁上的不同布局对于主动控制抑振效果的影响,得到了压电执行器粘附于悬臂梁上的最佳布局.最后实验验证了压电悬臂梁在自由振动以及模态共振下压电执行器对于悬臂梁响应控制的可行性和有效性.(本文来源于《动力学与控制学报》期刊2019年03期）
李一博,郑晓雷,芮小博,刘悦,陈曦[3]（2019）在《压电自供能智能车轮的结构设计与实验研究》一文中研究指出为了解决智能车轮中的无线传感器的自供能问题,提出一种压电自供能智能车轮,增强了现有车轮能量收集技术的实用性和安全性。压电悬臂梁固定于轮辐中,利用旋转中自由端质量块的重力作用产生周期性激励,为了避免直接对辐条产生碰撞,设计了安全限幅结构。通过建立系统的机电动力学模型,针对R16尺寸的轮辋进行了装置的参数设计,搭建实验平台进行负载优化并研究了限幅间距对收集性能的影响。为了全面评估压电自供能智能车轮的性能,在实车上进行了样机实验。结果表明,本收集装置在50～70 km/h可获得64. 3～866. 0μW的能量,为建立无需维护的自供能智能车轮系统提供了可能。(本文来源于《仪器仪表学报》期刊2019年06期）
安方,张万良,段勇,熊晨熙[4]（2019）在《水下压电智能结构振动控制中传感器/作动器位置优化》一文中研究指出文章围绕智能结构水下振动控制中传感器/作动器的位置优化问题,搭建Abaqus-Matlab联合建模平台,得到水下智能结构的状态空间模型,建立基于能量传递的优化准则,在频段为0～600 Hz处,对比可选传感器及作动器位置区域的可控、可观度的大小,由此获得了传感器/作动器的最佳粘贴位置。最后通过相同激励信号下,不同配置位置的水下压电智能圆柱壳振动能量传递的大小,验证了优选位置的合理性。(本文来源于《船舶力学》期刊2019年04期）
李涛涛[5]（2018）在《混凝土结构工作应力压电智能监测方法研究》一文中研究指出混凝土由于成本低,强度高的优点已经成为使用最广泛的工程材料之一,混凝土工作应力作为反映结构受力状态的指标,对混凝土结构的安全性评定十分重要。压电材料因为具有响应快、价格便宜等优点,使得其在结构健康监测领域广泛应用。目前利用压电片监测混凝土结构损伤裂缝、早期强度发展、结构冲击荷载等的研究已有很多,但对混凝土工作应力的监测鲜有报道。本文利用压电片制作了混凝土工作应力传感器,研究了传感器在应力和温度作用下信号的变化,建立了信号指标与应力的关系,并将传感器埋入混凝土,预测混凝土内部工作应力,验证了利用压电原理监测混凝土工作应力的可行性。具体内容包括:为了提高压电片性能,对压电片进行了封装,并将封装后的压电片埋入水泥净浆中制成混凝土工作应力传感器,监测了水泥净浆传感器养护28天内信号的变化。研究结果表明:利用铜箔胶带封装能有效提高压电片电磁屏蔽性能,利用环氧树脂封装能有效提高压电片防水性及稳定性;在监测水泥净浆传感器养护28内信号的变化过程中。波速和固定频段内的峰值频率都呈现出前期增长快后期增长慢的规律,这与水泥强度的增长规律一致。为了研究应力对传感器信号的影响,利用压力机对水泥净浆传感器进行加载,分析了各级应力下信号的变化,并建立了信号指标与应力的关系。这些指标包括:相对波速、相对峰值面积、皮尔逊相关系数和电导均方根指数。研究结果表明:相对波速对应力的变化并不敏感,相对峰值面积对应力变化比较敏感,皮尔逊相关系数和电导均方根指数在低应力时变化不明显。为了研究温度对传感器信号的影响,将制作好的水泥净浆传感器放在不同温度下的恒温箱中,对传感器进行了主动监测。研究结果表明:随着温度的升高,脉冲波速逐渐降低,固定频段内的峰值频率不断减小,峰值面积不断减小,皮尔逊相关系数逐渐减小,电导均方根指数和电纳均方根指数逐渐增大。将制作的水泥净浆传感器埋入混凝土短柱中,分析荷载作用下混凝土短柱中传感器信号的变化,并利用建立的指标与应力关系预测混凝土短柱的应力。研究结果表明:水泥净浆传感器信号直达波部分在埋入前后波形不会发生明显变化,因为直达波主要在水泥净浆内部传播,受边界改变的影响小;利用相对峰值面积比利用皮尔逊相关系数作为预测应力的指标,得到的平均相对误差会更小。在截面平均应力大于15 MPa后,利用相对峰值面积预测应力的方法,平均误差能控制在10%左右。因此,所制作的混凝土工作应力压电传感器能够用来监测混凝土结构的工作应力。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-12-01）
高俊娟[6]（2018）在《智能结构中的压电传感器与驱动器》一文中研究指出随着经济、科技的不断发展,压电传感器以及驱动器具有非常广泛的用途。并且随着经济还有科技的不断地发展压电传感器和驱动器也在逐渐的改进以实现更好的发展。现阶段的压电传感器和驱动器之中加入更多的现代新兴技术使之处于一种智能的结构之下,本文将要对在智能结构之下的压电传感器和驱动器进行相关的分析。(本文来源于《计算机产品与流通》期刊2018年02期）
白亮,冯蕴雯,薛小锋[7]（2017）在《压电智能结构振动的一致性PID(CPID)控制》一文中研究指出将一致性控制方法和PID控制方法的基本思想相结合,提出了一种适用于压电智能结构振动控制的一致性PID(Consensus-PID,CPID)控制方法。该方法将系统输出偏差作为PID控制器的输入,PID控制器的输出及其在采样周期内的变化量作为一致性控制器的输入,致动器的输入电压为一致性控制器的输出。推导压电智能结构振动控制方程,以两边简支的压电智能梁为数值算例,建立动力学有限元模型,数值结果表明CPID控制方法能够有效控制压电智能结构的振动,当某些传感器失效时,对比集中式PID控制,系统在CPID控制下仍然能保持较好的控制效果。(本文来源于《振动与冲击》期刊2017年22期）
张顺琦,张书扬,陈敏[8]（2017）在《强电场下压电智能结构大变形非线性建模与仿真》一文中研究指出将压电等智能材料集成于普通薄壁结构中形成智能结构,在航空航天、汽车工业等,常常被用作振动和噪声控制、健康监测及能量收集。为能最大限度的发挥压电材料的致动效果,往往需要加载强致动电压,同时也导致薄壁结构发生大变形。此时,几何和材料线性模型,以及单一考虑几何非线性或机电耦合非线性,显然不能得到准确计算结果。为了给压电智能薄壁结构的设计和应用提供更准确的计算模型,本文基于一阶剪切变形假设,并同时考虑压电材料非线性本构关系和大变形几何非线性理论,建立了压电智能薄壁结构在强致动电压下的几何非线性有限元模型。最后,本文模型通过文献中的实验数据进行了验证,并对智能板壳结构进行了非线性计算仿真与验证。(本文来源于《中国力学大会-2017暨庆祝中国力学学会成立60周年大会论文集（A）》期刊2017-08-13）
孔德飞[9]（2017）在《基于压电智能结构的机敏约束阻尼薄板振动主动控制》一文中研究指出为实现节能减排的目的,汽车车身轻量化成为解决这一问题的重要手段之一。车身的轻量化往往会导致低频振动的恶化的问题,而传统的NVH抑制技术受其自身特征限制已经不能很好的解决这一问题。为了满足人们要求越来越高的乘坐舒适性性能,振动主动控制技术的发展为解决这一问题提供了新思路。将被动约束阻尼技术和主动控制技术双重优点结合起来的机敏约束层阻尼技术(Smart Constrained Layer Damping,SCLD),可以在很宽的频率范围内保持较高的阻尼特性,对低频振动拥有良好的抑制效果,成为广大学者们研究的热点。本文以局部覆盖SCLD对边固支薄板为研究对象,引入压电陶瓷(PZT)片作为传感器,进行振动主动控制的若干研究。首先,采用GHM模型表征粘弹性材料的阻尼特性,利用压电方程描述压电材料的作动和传感特性,结合有限元法建立拥有自感知能力的SCLD层合结构动力学模型,并通过模态实验对数学模型进行正确性验证。其次,以可观性Gramian为基础,并考虑剩余模态的影响,构造主控模态可观性优化准则函数,利用遗传算法对压电传感的位置进行优化配置;以确定了的压电传感为基础,利用系统的2H范数构造考虑剩余模态影响的作动器位置优化目标函数,并应用遍历法确定作动器布置位置。应用内平衡降阶和状态空间复模态截断联合的方法对结构动力学模型进行降阶处理,以方便后面控制器设计;并通过模态实验验证位置优化配置后局部覆盖SCLD的层合板理论模型的正确性,并对阻尼进行适当修正处理。然后,针对压电传感器的特点,选用模态控制与最优控制结合的控制策略,完成线性二次最优独立模态控制器的设计;并设计状态观测器以满足控制器对状态反馈的需要。最后,基于仿真软件和硬件在环实验平台,对局部覆盖SCLD结构进行振动主动控制仿真与实验的相关研究。研究结果表明:文中所建立的动力学模型可以准确的表达其集传感、被动控制与主动控制于一体的智能特性;位置优化后的PZT传感器/作动器,可以达到以较少数量的传感器和作动器实现对控制频率范围内的模态拥有良好的可观/可控性的目的,且可以避免不当位置对后续控制的影响;在控制仿真和硬件在环实验环节取得不错的控制效果,其中,在硬件在环实验时,在第一阶固有频率单频正弦信号激励下振动响应幅值衰减约55%;在前叁阶固有频率迭加的混合周期信号激励下,振动响应幅值衰减约45%;在有限带宽高斯白噪声信号激励下,振动响应幅值的均方根值下降了26%。(本文来源于《重庆大学》期刊2017-05-01）
袁秋帆,刘延芳,朱东方,齐乃明[10]（2017）在《考虑压电传感器漏电效应的大柔性智能结构建模方法研究》一文中研究指出针对采用压电元件构成的大柔性智能结构基频较低、压电传感器漏电流效应明显而不能忽略等问题,对考虑压电传感器漏电流效应的结构建模方法进行了研究。推导了考虑压电传感器漏电效应的数学模型,根据等效电路,在传递函数中添加了一阶环节建立漏电流模型。搭建了压电型大柔性智能结构试验系统,用扫频测量技术获得了智能结构的幅频响应,用非线性最小二乘拟合的参数辨识方法计算了模型参数。通过分析试验数据,对比考虑和不考虑压电传感器漏电效应的智能结构模型的拟合结果,发现考虑压电传感器漏电效应的智能结构数学模型与实验结果吻合,尤其是在低频区域,验证了提出的智能结构数学模型的准确性。(本文来源于《上海航天》期刊2017年02期）
压电智能结构论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文对压电梁、板结构振动主动控制进行了研究,分别建立了压电悬臂梁的耦合动力学方程以及Kirchhoff假设下矩形压电薄板的耦合动力学方程,通过采用独立模态空间控制法,实现了对压电智能结构前两阶模态的主动振动控制.为提高主动控制的抑振效果,通过仿真实例分析了压电执行器在梁上的不同布局对于主动控制抑振效果的影响,得到了压电执行器粘附于悬臂梁上的最佳布局.最后实验验证了压电悬臂梁在自由振动以及模态共振下压电执行器对于悬臂梁响应控制的可行性和有效性.
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
压电智能结构论文参考文献
[1].伍彬艺,秦现生,张顺琦,王战玺,白晶.压电智能结构振动系统未知扰动估计[J].振动与冲击.2019
[2].陶鸿飞,崔升.压电智能结构的主动控制及压电执行器布局优化[J].动力学与控制学报.2019
[3].李一博,郑晓雷,芮小博,刘悦,陈曦.压电自供能智能车轮的结构设计与实验研究[J].仪器仪表学报.2019
[4].安方,张万良,段勇,熊晨熙.水下压电智能结构振动控制中传感器/作动器位置优化[J].船舶力学.2019
[5].李涛涛.混凝土结构工作应力压电智能监测方法研究[D].哈尔滨工业大学.2018
[6].高俊娟.智能结构中的压电传感器与驱动器[J].计算机产品与流通.2018
[7].白亮,冯蕴雯,薛小锋.压电智能结构振动的一致性PID(CPID)控制[J].振动与冲击.2017
[8].张顺琦,张书扬,陈敏.强电场下压电智能结构大变形非线性建模与仿真[C].中国力学大会-2017暨庆祝中国力学学会成立60周年大会论文集（A）.2017
[9].孔德飞.基于压电智能结构的机敏约束阻尼薄板振动主动控制[D].重庆大学.2017
[10].袁秋帆,刘延芳,朱东方,齐乃明.考虑压电传感器漏电效应的大柔性智能结构建模方法研究[J].上海航天.2017