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柔性空间结构高阶有限元模型与主动振动控制研究
被引量：
6
1
作者
蒋建平
李东旭
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007年第2期419-422,469,共5页
应用压电材料实现大型柔性空间结构的振动控制引起了广泛关注。针对上下表面粘贴压电层的复合层梁结构,采用高阶位移场模型,利用线性热压电本构关系和Hamilton原理导出了层梁结构的高阶有限元模型。电势和温度沿厚度方向的分布均采用线...
应用压电材料实现大型柔性空间结构的振动控制引起了广泛关注。针对上下表面粘贴压电层的复合层梁结构,采用高阶位移场模型,利用线性热压电本构关系和Hamilton原理导出了层梁结构的高阶有限元模型。电势和温度沿厚度方向的分布均采用线性模型。采用常增益速度负反馈控制、Lyapunov反馈控制和基于独立模态的线性二次型调节器(LQR)设计主动控制器,实现了层梁结构脉冲激励和热载荷作用下的振动主动控制。仿真结果表明,LQR方法更能有效的实现结构振动控制,其振动衰减时间较短,作动器峰值电压更低,但不能消除热载荷引起的结构静变形。
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关键词
有限元
振动控制
柔性结构
压电材料
LQR方法
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职称材料
基于机器视觉的柔性机械臂振动位移测量
被引量：
3
2
作者
马天兵
刘健
+1 位作者
杜菲
陈南南
《科技导报》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第13期82-87,共6页
针对传统的振动位移测量方法中,间接测量法误差较大、准确度较低,而直接测量法虽能达到精度,但成本较高、实用性较差的问题,提出一种基于机器视觉的振动位移测量方法。选取电机驱动运动的柔性机械臂作为测量对象,通过CCD相机采集机械臂...
针对传统的振动位移测量方法中,间接测量法误差较大、准确度较低,而直接测量法虽能达到精度,但成本较高、实用性较差的问题,提出一种基于机器视觉的振动位移测量方法。选取电机驱动运动的柔性机械臂作为测量对象,通过CCD相机采集机械臂末端标记点运动图像,再经过阈值分割、质心检测等视觉处理,得到机械臂振动位移信息。通过搭建实验平台对该方法进行实验验证,并与压电材料测量法及仿真法得到的振动位移进行对比,结果表明,基于机器视觉的振动位移测量方法能够在不接触工况下,对柔性机械臂进行准确、实时的振动位移测量,相比于压电材料测量法,避免了公式误差等影响,具有明显的优越性。
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关键词
振动位移
柔性机械臂
机器视觉
压电材料
原文传递
基于无铅钛酸钡/石墨烯/PDMS三相复合压电纳米发电机的研究
被引量：
1
3
作者
罗翠线
王莹
李朋伟
《电子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第9期2189-2195,共7页
本文利用固相法合成了无铅钛酸钡(BaTiO_(3),BTO)纳米颗粒,并将其与不同含量的石墨烯(Graphene Oxide,GO)和聚二甲基硅氧烷(PolyDiMethylSiloxane,PDMS)进行复合制备成薄膜.GO材料作为碳基导电相形成复合材料中的微电容,提高了复合材料...
本文利用固相法合成了无铅钛酸钡(BaTiO_(3),BTO)纳米颗粒,并将其与不同含量的石墨烯(Graphene Oxide,GO)和聚二甲基硅氧烷(PolyDiMethylSiloxane,PDMS)进行复合制备成薄膜.GO材料作为碳基导电相形成复合材料中的微电容,提高了复合材料的压电性能.对GO含量为0.6 wt%的BaTiO_(3)/Graphene/Polydimethylsiloxane(BTO/GO/PDMS)复合薄膜的电学和铁电性能进行了测试与分析.实验结果表明:所制备的BTO/GO/PDMS复合薄膜的介电常数为185,剩余极化强度高达每平方厘米13.47μC(高于纯相的BaTiO_(3)/Polydimethylsiloxane(BTO/PDMS)复合薄膜).BTO/GO/PDMS基纳米复合薄膜发电机的开路电压是BTO/PDMS基纳米发电机的2.78倍.基于上述研究成果,这种无铅绿色友好型柔性复合材料在振动能量采集和集成铁电器件方面具有广泛的应用前景.
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关键词
BaTiO_(3)/GO/PDMS
三相复合薄膜
柔性压电材料
纳米发电机
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职称材料
空间范数在压电柔性结构振动控制中的应用研究
被引量：
2
4
作者
徐亚兰
陈建军
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2013年第10期1-4,13,共5页
在空间范数定义的基础上,推导出了结构模态空间范数的计算公式。考虑压电柔性结构振动控制中作动器分布对结构建模与控制性能的影响,利用模态空间范数度量各个模态对结构动力响应的贡献,并对结构进行了模态选择与模型降阶。利用所建立...
在空间范数定义的基础上,推导出了结构模态空间范数的计算公式。考虑压电柔性结构振动控制中作动器分布对结构建模与控制性能的影响,利用模态空间范数度量各个模态对结构动力响应的贡献,并对结构进行了模态选择与模型降阶。利用所建立的降阶模型,设计了一个对受外部干扰结构进行振动抑制的动态输出反馈H振动控制器,并与传统的直接截断方法进行了比较。结果表明,模态对系统动力响应的贡献意味着作动器对模态的控制能力,在此基础上设计的结构振动控制器性能明显提高。
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关键词
柔性结构
振动控制
模态空间范数
压电材料
降阶模型
原文传递
题名
柔性空间结构高阶有限元模型与主动振动控制研究
被引量：
6
1
作者
蒋建平
李东旭
机构
国防科技大学航天与材料工程学院
出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007年第2期419-422,469,共5页
文摘
应用压电材料实现大型柔性空间结构的振动控制引起了广泛关注。针对上下表面粘贴压电层的复合层梁结构,采用高阶位移场模型,利用线性热压电本构关系和Hamilton原理导出了层梁结构的高阶有限元模型。电势和温度沿厚度方向的分布均采用线性模型。采用常增益速度负反馈控制、Lyapunov反馈控制和基于独立模态的线性二次型调节器(LQR)设计主动控制器,实现了层梁结构脉冲激励和热载荷作用下的振动主动控制。仿真结果表明,LQR方法更能有效的实现结构振动控制,其振动衰减时间较短,作动器峰值电压更低,但不能消除热载荷引起的结构静变形。
关键词
有限元
振动控制
柔性结构
压电材料
LQR方法
Keywords
Finite
element
Vibration
control
flexible
structures
piezoelectric material
LQR
scheme
分类号
V414.33 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
基于机器视觉的柔性机械臂振动位移测量
被引量：
3
2
作者
马天兵
刘健
杜菲
陈南南
机构
安徽理工大学机械工程学院
出处
《科技导报》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第13期82-87,共6页
基金
国家自然科学基金项目(51305003)
安徽省博士后基金项目(2017B172)
安徽理工大学国家自然科学基金预研项目(2016YZ004)
文摘
针对传统的振动位移测量方法中,间接测量法误差较大、准确度较低,而直接测量法虽能达到精度,但成本较高、实用性较差的问题,提出一种基于机器视觉的振动位移测量方法。选取电机驱动运动的柔性机械臂作为测量对象,通过CCD相机采集机械臂末端标记点运动图像,再经过阈值分割、质心检测等视觉处理,得到机械臂振动位移信息。通过搭建实验平台对该方法进行实验验证,并与压电材料测量法及仿真法得到的振动位移进行对比,结果表明,基于机器视觉的振动位移测量方法能够在不接触工况下,对柔性机械臂进行准确、实时的振动位移测量,相比于压电材料测量法,避免了公式误差等影响,具有明显的优越性。
关键词
振动位移
柔性机械臂
机器视觉
压电材料
Keywords
vibration
displacement
flexible
arm
machine
vision
piezoelectric material
分类号
TP241 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
原文传递
题名
基于无铅钛酸钡/石墨烯/PDMS三相复合压电纳米发电机的研究
被引量：
1
3
作者
罗翠线
王莹
李朋伟
机构
山西财经大学信息学院
山西大学物理电子工程学院
太原理工大学信息与计算机学院
出处
《电子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第9期2189-2195,共7页
基金
山西省自然科学基金(No.20210302124559)。
文摘
本文利用固相法合成了无铅钛酸钡(BaTiO_(3),BTO)纳米颗粒,并将其与不同含量的石墨烯(Graphene Oxide,GO)和聚二甲基硅氧烷(PolyDiMethylSiloxane,PDMS)进行复合制备成薄膜.GO材料作为碳基导电相形成复合材料中的微电容,提高了复合材料的压电性能.对GO含量为0.6 wt%的BaTiO_(3)/Graphene/Polydimethylsiloxane(BTO/GO/PDMS)复合薄膜的电学和铁电性能进行了测试与分析.实验结果表明:所制备的BTO/GO/PDMS复合薄膜的介电常数为185,剩余极化强度高达每平方厘米13.47μC(高于纯相的BaTiO_(3)/Polydimethylsiloxane(BTO/PDMS)复合薄膜).BTO/GO/PDMS基纳米复合薄膜发电机的开路电压是BTO/PDMS基纳米发电机的2.78倍.基于上述研究成果,这种无铅绿色友好型柔性复合材料在振动能量采集和集成铁电器件方面具有广泛的应用前景.
关键词
BaTiO_(3)/GO/PDMS
三相复合薄膜
柔性压电材料
纳米发电机
Keywords
BaTiO_(3)/GO/PDMS
three-phase
composite
film
flexible
piezoelectric material
nanogenerator
分类号
TM282 [一般工业技术—材料科学与工程]
下载PDF
职称材料
题名
空间范数在压电柔性结构振动控制中的应用研究
被引量：
2
4
作者
徐亚兰
陈建军
机构
西安电子科技大学机电工程学院
出处
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2013年第10期1-4,13,共5页
基金
中央高校基本科研业务费专项资金项目(JY10000904012)
国防预研基金项目(51421060505DZ0155)
文摘
在空间范数定义的基础上,推导出了结构模态空间范数的计算公式。考虑压电柔性结构振动控制中作动器分布对结构建模与控制性能的影响,利用模态空间范数度量各个模态对结构动力响应的贡献,并对结构进行了模态选择与模型降阶。利用所建立的降阶模型,设计了一个对受外部干扰结构进行振动抑制的动态输出反馈H振动控制器,并与传统的直接截断方法进行了比较。结果表明,模态对系统动力响应的贡献意味着作动器对模态的控制能力,在此基础上设计的结构振动控制器性能明显提高。
关键词
柔性结构
振动控制
模态空间范数
压电材料
降阶模型
Keywords
flexible
structure
vibration
control
modal
spatial
norm
piezoelectric material
reduction
model
分类号
TH113 [机械工程—机械设计及理论]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
柔性空间结构高阶有限元模型与主动振动控制研究
蒋建平
李东旭
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007
6
下载PDF
职称材料
2
基于机器视觉的柔性机械臂振动位移测量
马天兵
刘健
杜菲
陈南南
《科技导报》
CAS
CSCD
北大核心
2018
3
原文传递
3
基于无铅钛酸钡/石墨烯/PDMS三相复合压电纳米发电机的研究
罗翠线
王莹
李朋伟
《电子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
1
下载PDF
职称材料
4
空间范数在压电柔性结构振动控制中的应用研究
徐亚兰
陈建军
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2013
2
原文传递
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