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柔性作動器驅動的非線性系統(tǒng)隨機振動的最優(yōu)有界控制
陳輝強; 王永; 黃志龍 浙江大學工程力學系; 浙江杭州310027
- 介電彈性體
- 作動器
- 非線性系統(tǒng)
- 隨機振動
- 最優(yōu)有界控制
摘要：柔性作動器具有低剛度、大變形等特征,這一方面使主結構具備了強的環(huán)境適應性,另一方面也使主結構易受外界微擾影響,從而降低其操作精度.本文以介電彈性體作動器驅動的單自由度非線性系統(tǒng)為研究對象,通過即時微調電壓,抑制系統(tǒng)在平衡位置附近的隨機振動.通過隨機平均法降低系統(tǒng)維數,將原系統(tǒng)的控制問題轉化為關于慢變過程的控制問題;結合隨機動態(tài)規(guī)劃原理及控制約束導出最優(yōu)有界控制策略.該策略具干摩擦形式,具有能量耗散本質,在抑制系統(tǒng)振動的同時提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性.數值研究表明:最優(yōu)有界控制策略具有良好的控制效果、控制效率及較高的魯棒性.
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力學季刊
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