基于压电换能器的柔性梁动力学建模及主动振动控制

基于压电换能器的柔性梁动力学建模及主动振动控制 

隋大鹏１ 曹 杰１ 李 卓２ 

（１上海机电工程研究所，上海 ２０１１０８；２上海大学 机电工程与自动化学院，上海 ２００４４４）

摘 要：本文以 Ｅｕｌｅｒ－Ｂｅｒｎｏｕｌｌｉ柔性梁为研究对象，在铰接 －自由的边界条件下，运用哈密尔顿原理以及变分和积分的数学方法建立了柔性 梁系统的动力学模型。采用假设模态法离散柔性梁的弹性变形，通过数值求解得到柔性梁弹性变形的振型函数。为了能够快速抑制柔性梁的 弹性振动，基于压电换能器对其进行主动振动控制。结合压电换能器的传感器和作动器的动力学模型，推导了压电换能器主动控制力作用下 柔性梁系统的整体动力学方程。利用 ＭＡＴＬＡＢ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ对所建立的动力学模型进行仿真实验研究，发现在施加外界主动控制力的作用下，柔 性梁系统的弹性振动得到了有效的抑制。 

关键词：柔性梁系统；弹性变形离散化；主动振动控制