导读:本文包含了压电自感知执行器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:自感知执行器,时分复用,LabVIEW,正位置反馈控制
压电自感知执行器论文文献综述
杨明刚,贾艳丽[1]（2011）在《基于LabVIEW的压电自感知执行器应用研究》一文中研究指出在结构的振动主动控制中,采用自感知执行器能减小结构的质量和体积,真正实现同位控制。设计了一种基于时分复用解耦系统的压电自感知执行器,使压电元件在传感时隙内作为测量振动的传感器,在执行时隙内作为控制振动的执行器,在放电时隙内释放积累的驱动电荷。设计了开关时序脉冲用于控制3个时隙的切换。基于LabVIEW软件平台,采用正位置反馈控制算法,将时分复用结构的压电自感知执行器用于悬臂梁1阶模态的振动主动控制,实验结果表明达到了良好的控制效果。(本文来源于《压电与声光》期刊2011年04期）
李大鹏[2]（2011）在《基于压电自感知执行器的振动主动控制技术研究》一文中研究指出随着航空事业高速的发展,大量柔性结构如太阳能帆板被使用于各种飞行器中。但由于这些柔性结构本身具有扰度高,阻尼低的特性,在受到外力作用时就会产生持续的振动。在没有空气阻尼的太空环境中,结构的振动很难停止,并且容易引起共振,严重影响了结构的工作性能,所以对这类结构进行振动控制已颇为重要。振动主动控制具有控制精度高,自适应调节能力强等优越性,在结构振动控制中被广泛应用。传统的控制系统中,传感器和执行器的同位配置等问题很难被解决。控制方法大多数是基于现代控制理论,对系统的数学模型精确性要求很高,且所采用的控制算法很复杂,不能够对系统的振动做出快速地响应。预测函数控制算法是根据控制系统的历史信息和选定的控制输入,对未来某段时域内的过程输出控制序列作出预测,而不需要被控对象的精确数学模型的一种新型控制算法。由于预测函数控制算法中的大部分控制参数可以进行离线计算,故减小了系统的在线计算量,提高了系统的实时响应能力。本文研究了基于预测函数控制法的振动主动控制技术。把压电柔性悬臂梁作为控制对象,利用模态分析法建立了压电悬臂梁振动系统的状态空间方程。然后将振动系统的状态空间方程离散化后作为预测模型,经过严密的理论分析和一系列的计算得出了最优的控制律。设计了基于预测函数控制法的自感知悬臂梁振动控制系统。最后对所设计的控制系统进行了开环和闭环仿真。实验结果表明,在开环情况下,依靠自身的阻尼作用系统振动衰减很慢,而当系统输入控制作用后,压电柔性悬臂梁的振动很快被抑制,控制效果良好,达到了预期的控制目的。(本文来源于《兰州理工大学》期刊2011-05-07）
张忠华,孙宝元,钱敏,张军[3]（2010）在《基于多次压电效应的自感知执行器研究》一文中研究指出针对多次压电效应在同一压电体上双向可逆的特点,进行了多次压电效应实现压电执行器位移自感知的理论分析,由此阐明了压电体中多次逆与多次正效应的一一对应关系,以及介电电位移与多次正压电电位移分离的可行性.通过引入参考电容,采取电流积分与差分比例运算电路相结合的方式,得到一种较电桥电路解耦更易于在工程实际应用的方法.采用PZT-5迭堆执行器进行实验,验证了该解耦方法的正确性,同时得出了PZT-5迭堆二次正压电效应的线性系数,并进一步分析了叁次压电效应对自感知执行器的分辨力和精度的影响,为压电自感知执行器性能的改善提供了一条新途径.(本文来源于《大连理工大学学报》期刊2010年05期）
董维杰,贾艳丽,杨明刚[4]（2009）在《基于分时复用压电自感知执行器的悬臂梁振动主动控制研究》一文中研究指出提出了使压电陶瓷传感器在采样间隔内作执行器、并应用于振动主动控制的方法。一个传感执行周期包含传感时隙、执行时隙和放电时隙,依次进行振动测量、振动控制和释放残留电荷。由时序电路控制叁个时隙的切换,论述了时序设计和开关选取等技术细节。实验证明了传感功能和执行功能在时间上的切换不影响压电元件的传感效果,执行能力取决于执行时隙与传感执行周期之比。在对悬臂梁进行模态分析的基础上,采用独立模态控制和线性二次型最优控制算法,将分时复用的压电传感器和执行器用于悬臂梁一阶模态的振动主动控制,结果表明控制后悬臂梁的振动衰减时间缩短为控制前的20%。(本文来源于《振动与冲击》期刊2009年10期）
石银辉[5]（2008）在《多次压电效应及其自感知执行器的应用研究》一文中研究指出随着微测试与微测量技术的发展,当要求压电传感器与执行器高精度、微型化、集成化时,若在机电变换中只考虑一次压电效应,就会产生较大的测量误差,因此进一步对多次压电效应的理论与应用进行研究日显必要。本课题来源于国家自然科学基金项目,项目名称为“多次压电效应的研究与在微传感执行器上应用”(项目编号:50675026),本文所做的工作主要包括多次压电效应的理论分析与实验证明以及多次压电效应在自感知执行器上的应用研究。基于经典压电学理论,分析了外电场作用下多次压电效应的产生与压电体所处边界条件的关系,阐述了多次压电效应的产生过程,并推导出外电场作用下二次正、叁次逆压电效应的理论公式,同时分析了多次压电效应对压电体介电系数、等效电容、压电系数、能量转换的影响。利用有限元分析软件ANSYS,计算压电陶瓷在准静态场中的一次逆、二次正、叁次逆压电效应产生的位移或电压值,为实验研究提供理论依据。以PZT-5迭堆为研究对象进行了二次正、叁次逆压电效应的实验研究,实验结果证实了多次压电效应的存在,而且其产生与压电体所处边界条件密切相关。针对多次压电效应在同一压电体上双向可逆的特点,进行了多次压电效应实现压电执行器位移自感知的理论分析。依据该原理利用一次逆压电效应完成驱动功能、二次正压电效应完成传感功能,设计了自感知执行器的方案及实现结构,并通过实验验证了该种方案的可行性。(本文来源于《大连理工大学》期刊2008-12-01）
贾艳丽,杨明刚[6]（2008）在《时分复用压电自感知执行器的传感与执行效果研究》一文中研究指出利用压电片的正逆压电效应提出了时分复用模式的压电自感知执行器,应用于悬臂梁的振动主动控制中。从机电变换双向可逆效应角度阐述了时分复用压电自感知执行器的工作原理。当压电片的传感功能与执行功能快速切换时,对于模态频率较低的结构,相当于传感器和执行器是同时工作的。时分复用自感知执行器实现的关键是开关电路设计和时序控制。本文重点讨论了开关电路的设计方法,指出了开关应具有耐高压和高速等特点。以一阶模态频率为14.7Hz的铜悬臂梁为实验对象进行了实验研究,结果证明时分复用自感知执行器与独立的传感器和执行器具有基本相同的传感和执行效果。(本文来源于《科技信息(学术研究)》期刊2008年29期）
贾艳丽[7]（2007）在《压电自感知执行器时分复用解耦法研究》一文中研究指出在机电系统的测控技术领域，实施测量与控制通常同时需要执行器和传感器。自感知执行器是传感器和执行器的功能集成，可同时用作传感器和执行器，能够真正实现同位控制，减小系统体积和重量。压电自感知执行器是自感知执行器研究领域最为关注的一种，目前国内外对压电自感知执行器的研究主要侧重于对其解耦方法的研究，常用的解耦方法主要是电桥电路解耦法和空分复用解耦法。本文提出了时分复用解耦法，以粘贴压电片的悬臂梁为研究对象，从理论和应用两个方面进行了研究。根据电流源型双向换能器理论推导了压电陶瓷元件的叁种等效电路，其中受控电荷源等效电路是分析时分复用解耦法的主要工具；结合双口网络的传输矩阵方程阐述了时分复用解耦法的实现原理，并推导了传感器和执行器方程；提出了时分复用解耦法的物理实现方案，讨论了开关器件的选择、开关电路和开关时序脉冲的设计等关键问题。采用实验对比方法，从定性分析和定量分析两个方面对时分复用压电自感知执行器的传感与执行效果进行了实验验证，结果表明：时分复用压电自感知执行器可用作独立的传感器和独立的执行器，是以牺牲一部分执行能力为代价换取了自感知功能；其传感和执行效果与传感时隙和执行时隙的分配密切相关，总结了时隙分配的四条准则。为了验证时分复用解耦法的实际可行性，将时分复用压电自感知执行器用于悬臂梁的振动主动控制。基于虚拟仪器LabVIEW软件平台，采用正位置反馈控制算法和独立模态空间控制算法分别对悬臂梁的持续扰动和瞬时扰动进行控制，结果都使梁的振动得到了有效的抑制，表明时分复用方式能够实现压电片的自感知、自驱动功能。在独立模态控制实验中，结果显示：控制后悬臂梁的振动衰减时间缩短为控制前的20％，达到了与理论仿真相近的控制效果。(本文来源于《大连理工大学》期刊2007-12-01）
张鹏[8]（2006）在《基于信号处理的压电自感知执行器解耦研究》一文中研究指出智能结构振动控制是近年来国内国外备受关注的研究领域，压电材料作为一种新型的智能材料，以其良好的机电耦合特性、较宽的工作频率范围，在结构振动控制领域得到了广泛的应用。而由压电材料构成的自感知执行器具有结构简单、响应速度快、高频适用性强、驱动和处理电路简单等特点，在结构振动控制、结构健康检测、系统辨识及MEMS加工技术等方面有着广泛的应用前景。 目前国内外对压电自感知执行器的研究主要侧重于传感信号和执行信号解耦方法的研究，常用的解耦方法是电桥电路法，本文在此基础上提出了盲源分离解耦法，并对传统数模实现自适应信号处理解耦法做了改进，通过理论分析和压电自感知执行器振动主动控制实验验证了这两种方法的可行性和优越性。 本文主要完成的工作，通过压电换能器的双向换能器理论和工作时信号特点，阐述了用盲源分离和自适应信号处理实现压电自感知执行器信号解耦的原理和方法；根据理论分析，制作了压电悬臂梁，设计了盲源分离观测信号检测电路，与NI PCI6221数据采集卡和外围信号调理电路构成盲源分离硬件系统；设计了自适应观测信号检测电路，与TMS320F2812系统和外围信号调理电路构成自适应信号处理系统；采用LabVIEW和MATLAB混合编程建立了盲源分离软件系统，采用TMS320F2812的软件开发环境CCS2.1设计了自适应信号处理软件系统，并进行了仿真实验；基于上述软硬件系统进行实验，验证了盲源分离与自适应信号解耦方法的可行性，根据解祸结果，提出了悬臂梁闭环振动控制的方法，并在此基础上对压电悬臂梁进行系统辨识，根据辨识结果设计了PID控制器：最后采用改进LMS的自适应信号滤波算法和不完全微分PID的Z传递控制算法，设计了自适应自感知执行器的实时闭环控制系统，并在悬臂梁受到瞬时扰动和持续扰动两种情况下，实现了基于DSP2812的悬臂梁振动控制。 实验结果表明：采用盲源分离技术可以有效地实现压电自感知执行器传感和执行混合信号的解耦；采用自适应信号处理同样可以实现压电自感知执行器的解耦，根据解耦获得的振动信号，能够实现压电梁的自感知振动主动控制。(本文来源于《大连理工大学》期刊2006-12-01）
崔玉国,董维杰,孙宝元,杨志欣[9]（2006）在《基于积分器的压电陶瓷自感知执行器研究》一文中研究指出拟用压电陶瓷执行器自感知位移,省去外部传感器.从基本压电方程出发,推导出压电陶瓷执行器晶片上自由电荷中包含的执行器位移信息,进而提出了一种基于积分器电路的压电陶瓷执行器位移自感知方法.对压电陶瓷迭堆执行器设计了电压驱动电路,同时设计了获取自由电荷的积分器电路.基于此复合电路,执行器在执行的同时,可以感知其自身的位移.该方法使得自感知电路的调节和感知信号的获取变得容易,克服了电桥法自感知电路阻抗不易匹配的不足.实验结果表明,在不同的驱动电压波形、不同的驱动电压频率下,基于积分器的压电陶瓷自感知执行器均能够很好地获取执行器的位移信号.(本文来源于《大连理工大学学报》期刊2006年06期）
李涵,董维杰,崔玉国[10]（2006）在《空分复用压电自感知执行器执行与传感效果研究》一文中研究指出结构振动主动控制可以采用压电自感知执行器。空分复用解耦方法是实现压电自感知执行器的一种新方法,实质是采用几何方法解耦,即将压电片的一个完整电极分割为执行区和传感区以实现自感知。本文以悬臂梁为对象,以涡流位移计作为标准传感器,对两种电极分割方式的压电片的传感和执行效果进行了实验研究。通过测量压电梁的频率特性,证明了空分复用的压电陶瓷片同时兼有传感和执行两种功能。实验结果也表明传感区的敏感输出受到执行区激励电压的静电耦合的影响,利用悬臂梁存在反谐振点的特性,提出了一种定量测量静电耦合的方法,并测定了不同电极宽度、不同极间隙下的静电耦合系数。本文的工作为采用空分复用的压电自感知执行器进行振动主动控制奠定了基础。(本文来源于《振动与冲击》期刊2006年05期）
压电自感知执行器论文开题报告
（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：
随着航空事业高速的发展,大量柔性结构如太阳能帆板被使用于各种飞行器中。但由于这些柔性结构本身具有扰度高,阻尼低的特性,在受到外力作用时就会产生持续的振动。在没有空气阻尼的太空环境中,结构的振动很难停止,并且容易引起共振,严重影响了结构的工作性能,所以对这类结构进行振动控制已颇为重要。振动主动控制具有控制精度高,自适应调节能力强等优越性,在结构振动控制中被广泛应用。传统的控制系统中,传感器和执行器的同位配置等问题很难被解决。控制方法大多数是基于现代控制理论,对系统的数学模型精确性要求很高,且所采用的控制算法很复杂,不能够对系统的振动做出快速地响应。预测函数控制算法是根据控制系统的历史信息和选定的控制输入,对未来某段时域内的过程输出控制序列作出预测,而不需要被控对象的精确数学模型的一种新型控制算法。由于预测函数控制算法中的大部分控制参数可以进行离线计算,故减小了系统的在线计算量,提高了系统的实时响应能力。本文研究了基于预测函数控制法的振动主动控制技术。把压电柔性悬臂梁作为控制对象,利用模态分析法建立了压电悬臂梁振动系统的状态空间方程。然后将振动系统的状态空间方程离散化后作为预测模型,经过严密的理论分析和一系列的计算得出了最优的控制律。设计了基于预测函数控制法的自感知悬臂梁振动控制系统。最后对所设计的控制系统进行了开环和闭环仿真。实验结果表明,在开环情况下,依靠自身的阻尼作用系统振动衰减很慢,而当系统输入控制作用后,压电柔性悬臂梁的振动很快被抑制,控制效果良好,达到了预期的控制目的。
（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。
压电自感知执行器论文参考文献
[1].杨明刚,贾艳丽.基于LabVIEW的压电自感知执行器应用研究[J].压电与声光.2011
[2].李大鹏.基于压电自感知执行器的振动主动控制技术研究[D].兰州理工大学.2011
[3].张忠华,孙宝元,钱敏,张军.基于多次压电效应的自感知执行器研究[J].大连理工大学学报.2010
[4].董维杰,贾艳丽,杨明刚.基于分时复用压电自感知执行器的悬臂梁振动主动控制研究[J].振动与冲击.2009
[5].石银辉.多次压电效应及其自感知执行器的应用研究[D].大连理工大学.2008
[6].贾艳丽,杨明刚.时分复用压电自感知执行器的传感与执行效果研究[J].科技信息(学术研究).2008
[7].贾艳丽.压电自感知执行器时分复用解耦法研究[D].大连理工大学.2007
[8].张鹏.基于信号处理的压电自感知执行器解耦研究[D].大连理工大学.2006
[9].崔玉国,董维杰,孙宝元,杨志欣.基于积分器的压电陶瓷自感知执行器研究[J].大连理工大学学报.2006
[10].李涵,董维杰,崔玉国.空分复用压电自感知执行器执行与传感效果研究[J].振动与冲击.2006