智能悬臂梁的振动控制

从压电材料的驱动原理出发，将压电驱动器对梁的作用，在压电片两端点处的梁截面中点，等效为一对平衡力和一对平衡车偶，然后采用频响应函数进行驱动器位置优化，并采用模态空间方法对智能悬臂梁的振动进行了主动控制，并用实验验证了该智能悬壁梁振动控制理论的有效性。     

基于正切函数的压电驱动磁滞建模及其控制

压电陶瓷驱动器具有迟滞、蠕变等非线性特性,降低了微纳米定位平台的精度,因此,课题组通过建立压电陶瓷微位移驱动器的磁滞模型以提高精密定位系统的控制精度,并且设计有效的控制系统加以实验验证。课题组建立了基于正切函数的磁滞模型,将磁滞模型串联在系统中,成功抑制了系统的磁滞效应。在控制系统设计中,采用了逆模型控制、PID控制和PID+前馈控制3种控制策略对微位移实验平台进行控制,验证了模型的精确性和可行性。[JP2]通过对比分析实验结果可得：实验中的3种控制策略均能有效控制微位移平台的运动,其中以PID+前馈控制的控制效果最为优秀。     

汽车发动机主动悬置振动控制策略研究

为解决发动机振动和路面激励引起的整车振动,提出了一种包含压电陶瓷主动悬置的双环控制。外环控制器主要用来控制发动机的垂直、俯仰与侧倾运动,从而稳定发动机的姿态;内环控制是采用4个独立的控制器分别控制每个压电悬置产生主动控制力,从而抑制路面不平度对车身的干扰。通过逻辑控制器实现内外环的有效连接。仿真结果表明:相比于传统模糊控制和被动悬置系统,主动悬置的双环控制方法能抑制发动机振动和车身振动,提高汽车行驶平顺性。     

压电悬臂梁驱动传感共位特性研究

为了探究压电陶瓷悬臂梁结构的驱动传感共位特性，笔者研究了以压电耦合悬臂梁样机分别作为传感器、驱动器和驱动传感共位时电流的变化规律，分析了压电悬臂梁被限位工作条件下其共位信号与空载状态信号的差异性，通过检测压电悬臂梁内部电流的变化来实现对压电悬臂梁驱动状态的共位检测。实验结果表明：在电压的激励下，压电悬臂梁在未被限位工作条件下，仅存在频率大小约为230 Hz的响应信号；压电悬臂梁在限位条件工作时，其采样信号在230 Hz和1 640 Hz附近处有明显响应，且仿真结果与实验结果误差均在4%以内。该实验结果证明了可将压电陶瓷悬臂梁内部电流变化所对应的特征频率作为其工作状态的判定。     

主动隔振平台的低频微振动测量研究

阐述了气垫式隔振平台的主动隔振关键技术之一的低频微振动测量问题，着重分析了压电传感器在低频、微幅测量的条件下电荷变换单元的电路参数，并介绍了实际研究结果及其在主动隔振系统中的使用效果．     

PVDF压电薄膜结构监测传感器应用研究

压电材料是目前在智能材料系统研究中应用最为广泛的传感材料之一。由于PVDF压电薄膜具有制作成本低、机械性能好、灵敏度高等优点而受到了广泛关注。以PVDF压电薄膜作为结构监测的传感元件，对PVDF的应变传感原理进行了研究，并建立了基于信号采集与处理的PVDF应变监测系统，最后对PVDF监测构件裂纹进行了实验。实现了压电薄膜的应变与裂纹监测，为实际工程应用奠定了基础。     

语篇背诵对词汇主动知识习得相关性研究

本文通过实验考查了语篇背诵对词汇控制性主动知识和自由主动知识习得的影响。实验结果证实无论在目标词是否展示的情况下,语篇背诵都有助于目标词控制主动知识习得,但对自由主动知识习得没有帮助。实验同时发现,目标词的展示更有助于学习者复现和运用相关词汇知识。     

整车模型的半主动控制研究

研究了采用磁流变阻尼器的七自由度整车模型的半主动控制。建立了半主动控制策略，进行了数值仿真，并且和主动控制、被动控制的整车模型进行了比较，其中在不同频段采用不同的加权系数。结果表明，采用磁流变阻尼器的整车模型的乘坐舒适性得到了明显改善，同时运行稳定性和安全性并无明显恶化，说明磁流变阻尼器在汽车控制中的可行性。     

基于LTR动态预测的重载车辆防侧翻滑膜控制研究

为改善重载汽车的主动防侧翻能力,提出基于LTR动态预测的重载汽车防侧翻差动制动控制方法。针对重载汽车的实际干扰,将其简化为三自由度重载车非绊倒型侧翻动力学模型,以最大横向载荷转移率为控制目标,融合差动制动控制原理设计了可动态预测重载汽车侧翻且主动防侧翻的ABS差动制动控制方法;应用滑膜控制实时调控差动制动系统制动力,保证车辆的转向性能及制动性能。利用TruckSim及Matlab/Simulink进行联合仿真,并在车辆有较大负载的情况下选取了角阶跃实验及Fish-Hook实验2种典型工况对算法进行仿真测试分析。结果表明,该控制模型能够有效提高车辆的防侧翻能力,改善车辆的操纵稳定性。     

AVS/D控制装置在半主动控制系统中的优化设置

针对主动变刚度阻尼(AVS／D)控制装置在半主动控制系统中的优化设置问题，探讨了该问题研究的现状和进展。在多模态优化设置准则的基础上，建立了基于模态可控度的多模态优化性能指标，给出了具体的优化设置计算方法。通过算例表明：这种方法计算过程简单，易于实现，计算结果精确，对AVS／D半主动控制装置在结构振动控制中的实际工程应用具有很好的指导作用和参考价值。     

压电智能板热效应分析模型的建立与仿真

通过有限元分析方法研究了压电智能板结构的热效应问题。采用了包含4个位移节点、2个电势节点和8个温度节点的有限元模型,其位移场按壳单元模型描述,电势场和温度场则按线性插值方法描述。基于虚功原理导出了热机电有限元方程,分析了温度场的改变对压电智能板结构动力特性、动力响应和输出电压的影响。通过一悬臂智能板结构的数值仿真,反映出温度变化造成的物理参数值改变对位移响应和输出电压具有一定的影响;温度变化产生的热载荷对动力响应和输出电压具有非常大的影响,表明了在智能板结构响应分析中考虑热因素的重要性。     

中心裂纹压电材料板的断裂问题分析

根据裂纹附近广义位移场的局部解,构造了一种新的关于含中心裂纹压电材料广义位移模式并建立了有限元断裂分析模型,建立了含中心裂纹损伤压电材料结构有限元方程,提出了求解压电材料含中心裂纹广义强度因子等断裂参量的数值计算方法。数值算例说明本文方法有效。     

悬臂压电梁自由端受集中力的解析解

从压电弹性介质三维本构方程及平面问题的简化物理方程出发 ,求出了悬臂压电梁在没有外加电场情况下自由端受集中力时位移、电势的解析解 ,为探索压电层的感测机理提供了参考依据。     

半无限平面压电双材料中导电界面边裂纹与螺位错的相互作用

研究了半无限大压电双材料中导电界面边裂纹与螺位错之间的相互作用问题。首先利用无限大压电双材料的位错解和扰动的概念，推导了具有导电边界半无限大压电双材料的位错解，然后使用保角变换方法，得到了含有限长导电界面边裂纹半无限大压电双材料的位错解。基于所得到的解，给出了应力强度因子和作用在位错上的像力的显函表达式，并通过数值算例分析了相互作用机理。     

一种基于现场总线和PLC的中厚板轧机伺服控制系统应用分析

随着社会经济的发展,以及计算机和PLC控制技术的发展,中厚板生产企业面临着激烈的市场竞争。因此,对于中厚板生产企业来说,要想使利润达到最大化,就必须实现低成本、高质量以及高成材率的指标。首先了解PLC在中厚板轧机中实现自动化控制的要点,针对西门子PLC、Profibus DP现场总线技术组成中厚板轧机的伺服控制系统,从控制系统的硬件设计、系统软件的设计、系统工艺的控制功能以及系统优化所实现的功能进行探讨和优势分析。     

特种压电陶瓷变压器的研制

简要讨论了压电变压器的工作原理和结构及压电材料的选择。报道了铌镁锰锆钛酸铅（ＰＭＭＮ－２）四元系压电陶瓷材料的研制概况，设计并制作了一种带宽窄、升压比和转换效率高的ＥＴ型压电陶瓷变压器。通过有关单位试用性试验，能达到引爆要求。     

预应力混凝土结构的应变控制分析

现在,越来越多的预应力混凝土箱梁桥在腹板处出现裂缝。然而这些裂缝,根据规范规定的在最不利荷载组合作用下是不应该出现的。针对这一现象,试图从应变超限的观点去解释,并对混凝土时变效应导致的应变扩大进行了分析。利用大型有限元软件ANSYS建立变高度混凝土箱梁模型,针对实际工程中竖向预应力容易损失的状况,分析了竖向预应力一定损失度状况下的箱梁腹板应力及应变状况。     

低频压电马达驱动理论的基础研究及分析

本文阐述的是一种新型的在30Hz～150Hz的振动频率进行驱动下的低频压电马达,它与现已成功开发并获得应用的超声波马达一样,都是利用振动驱动转子工作的。仅改变使用的振动频率,使该马达可以在常用电源50Hz下进行工作,不用另配专用电源,使整个系统的构成更加简单。目前国内尚未发现相同报道,这种新型驱动的压电马达理论的提出对压电马达的研究具有重要的意义。     

压电式微驱动器的应用研究

在分析常用微驱动器的基础上，设计了一种压电式微驱动器，采用柔性铰链机构实现无机械摩擦、无间隙的高灵敏度微驱动，利用柔性铰链杠杆放大原理增加了叠层式压电陶瓷位移输出．满足了在激光测量系统中作为移相器的工作要求．文章对柔性铰链机构进行了理论分析，建立了数学模型，采用有限元分析方法优化了机构的结构参数．     

径向层状压电复合介质中的螺位错

研究了径向层状压电复合介质中的螺位错与界面的相互作用，基于扰动的概念和级数展开的方法，推导了基体和压电环的弹性场和电场，并在此基础上给出了像力的表达式，分析了几何尺寸和材料的相对刚度对像力和界面应力的影响。