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压电智能悬臂梁主动振动最优控制研究-JournalofNortheastern
第31卷第11期 东 北 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版 ) Vol31, No. 11
2010 年 11 月 Journal of Northeastern U niversity( Natural cience) Nov . 2 0 1 0
陈 震, 薛定宇, 郝丽娜, 徐心和
( , 110004)
: ( PVDF) ( IPMC)
,
, ,
Q, R , , ,
: ; ; ; ;
: TP 212 : A : 1005-3026(2010) 11-1550-04
On the Optimal Control of Active Vibration of a Smart
Piezoelectric Cantilever Beam
CH EN Zhen, X UE Ding-y u, HA O L i-na, X UXin-he
( chool of Information cience Engineering, Northeastern University, henyang 110004, China.
Correspondent: CHEN Zhen, E-mail: chenzhensy @ 126. com)
Abstract: The cantilever beam w hich is made from the smart piezoelectric material PVDF as
sensor and IPMC as actuator w as investigated, w ith the sensoring and actuating equation both
given relevantly. Then, they w ere transformed into the state space equations via modal analysis,
thus designing a vibration control system for the smart piezoelectric cantilever beam. Combining
the genetic algorithm w ith LQR optimal control to design the weighted matrices Q and R , the
control ratio of state feedback can be obtained so as to investigate the optimal control of the active
vibration of a smart piezoelectric cantilever beam. imulation results verified that the control
system is good for vibration abatement.
Key words: micro-force sensor; smart cantilever beams; vibration control; genetic algorithm;
LQR( linear quadratic regulator)
Jacques Curie Pierre Curie [3- 4]
1880 ,
PVDF( polyvinylidence floride) PVDF ,
, , PVDF
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