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桁架结构振动主动控制的实验研究作者简介：谢永．男．河北承蕾人．硕士研究生．研究方向：柔性结构振动与主动控嗣．腀甧．∞谢永，赵辰，陈龙祥，蔡国平童，梁空间桁架是柔性结构的典型代表之一，具有质量轻、承载能力强、柔性大、固有频率低、模态密集、结构阻尼小等特点，在航空航天领域如运载火箭仪器舱、卫星天线塔、航天器接支架、一箭多星支架等方面有着工程应用背景，另外桁架结构可以作为未来空间系统的主体结构⋯。由于太空的真空状态，桁架系统一旦受到某种外部激励，其振动将会持续很长时间，这不但会影响航天器的正常工作，还会引起结构的疲劳破坏。因此，对桁架结构振动控制的研究具有重要的理论意义和实际应用价值。在压电智能桁架结构中，压电主动构件是桁架结构的重要组成部分，它具有结构承载、作动及传感功能；在外加控制电场的作用下可产生轴向可控的伸缩变形，以实现整体桁架结构的主动控制旧＠羁宝诙灾悄荑旒芙峁拐穸枘峥刂平辛搜芯浚话缀晡搬采用刂品椒ń辛搜沟缰悄荑旒艿闹动控制，并且进行了实验验证；龙连春对智能桁架结构的受力性态和最优控制进行了研究；吕刚¨低地研究了柔性桁架结构的粘弹、压电组合式一体化振动控制．设计并研制控制元件。用解析方法讨论控制元件位置的优化配置，并且开展了控制实验研究；潘继¨捎昧Ｗ尤悍椒ǘ匝沟缱鞫鞯挠呕恢糜胫鞫摘要：本文对桁架结构的动力特性和振动控制进行实验研究。实验中，结构的模态参数采用敲击法测量得出，到加速度传感器采集信号中的噪声影响，设计自适应滤波器以滤除采集信号中的高频噪声。实验结果显示，压关键词：桁架；主动控制；压电杆；实验，簍第卷第力学季刊虾＝煌ù笱Чこ塘ρ担Ｑ蠊こ坦抑氐闶笛槭遥虾采用压电杆作动器和加速度传感器用于结构的振动主动控制和信号测量，刂瓶ㄓ米餍藕糯硐低场？悸电杆作动器能够较好地对结构的振动进行抑制。中图分类号：文献标识码：文章编号：—．，。；甌．瓵．—甌．籥籔；收祷日期：基金项目：国家自然科学基金；教育部博士点基金簧虾Ｊ薪涛蒲兄氐阆钅；海洋坦抑氐闶笛槭易灾餮芯靠翁诙诠掖笱葱滦允笛榧苹钅年月琒．．．
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其中∥；唬琣珹；一乙：一海弧蓿籡。＃。运动方程沟缱鞫徊：西籭闖叫口厂‘舏艿蝨疉式中N:愣ǖ绯∏榭鱿碌牡匀岫日螅籄为横截面积，！ＮQ沟缬Ρ湎凳瑃为单片压电陶瓷的厚度。／品￡～，品／控制进行了研究。本文对一个跨桁架结构进行动力特性与主动控制的实验研究。通过实验测量确定结构的固有频率与阻尼比，采用压电杆作动器对结构的振动控制进行研究，采用自适应滤波器滤除传感器信号中的噪声，通过实验显示出了压电杆用于桁架结构振动控制的可行性。本文考虑跨桁架，如图尽２捎糜邢拊7椒ǹ梢越㈣旒芙峁沟亩ρХ匠涛其中蔙”为物理坐标列向量，竹为系统自由度∈啊薄∈啊啊∈啊***直鹞O低车淖芴逯柿阵、刚度阵和阻尼阵；！蔙“’：∈啊７直鹞M部力和控制力的位置矩阵，蔙¨为外部力列阵，【，¨为控制力列阵，M獠苛Φ母鍪瑀：为作动利用模态正交性，可得第啄Ｌ硕匠涛其中叮。为第渍蚰Ｌ辏籸。为第啄Ｌ枘比穑晃5趝阶固有频率；厂为第啄Ｌ阋辶Γ。∈为第渍蚰Ｌ幻鷌为第啄Ｌ刂屏Α将方程5阶刺占洌蝘，饥‘本实验研究通过压电作动器施加力对桁架进行振动控制。压电材料是一类铁磁性材料，因体积小、响应速度快、精度高等特点，被广泛应用于多种作动器。压电叠层作动器利用压电陶瓷的逆电压效应，当在压电片的极化方向