江 洁,李团结

(1.红河学院工学院,云南蒙自 661100; 2.西安电子科技大学机电工程学院,陕西西安 710071)

张拉整体结构振动最优控制的作动器优化配置

江 洁1,2,李团结2

(1.红河学院工学院,云南蒙自 661100; 2.西安电子科技大学机电工程学院,陕西西安 710071)

将模拟退火算法应用于张拉整体结构作动器的优化配置中,分析了作动器位置对于结构振动控制的影响.利用有限元软件建立了4层张拉整体结构的有限元模型,通过对张拉整体结构的动力学方程进行模态变换和模态截断,推导出了结构控制的状态空间方程.在结构振动最优控制的基础上,选取与结构作动器位置相关的系统的能量为优化指标,采用模拟退火算法对张拉整体结构的作动器位置进行优化配置.仿真结果表明,将作动器布置于优化解的位置时,振动控制性能得到了明显提高,证明了该方法的有效性,

张拉整体结构;振动控制;作动器;最优控制;模拟退火算法;优化配置

张拉整体结构是近几年来在国内外迅速发展起来的一种新型的自应力自平衡的空间结构体系,它由连续的受拉单元以及包含于受拉单元内部的不连续的受压单元组成[1].目前,张拉整体结构正逐渐地应用于航天技术、机器人工程及生物工程等高新技术领域.张拉整体结构具有质量轻、模态频率低且密集、阻尼小等特点,很容易受到地震、风振、机械振动以及冲击荷载等外界激励的干扰而发生较高水平的振动,当这……