壓電智能結(jié)構(gòu)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測控制.pdf

1、近年來，壓電智能結(jié)構(gòu)與振動(dòng)主動(dòng)控制技術(shù)相結(jié)合為柔性結(jié)構(gòu)的振動(dòng)控制開辟了一條新途徑。然而，這種智能結(jié)構(gòu)是一個(gè)力電耦合結(jié)構(gòu)，具有非線性特性，并且壓電片和主體結(jié)構(gòu)的粘貼都存在著一定的不確定性，數(shù)學(xué)模型很難精確建立，這使得依賴于精確數(shù)學(xué)模型的傳統(tǒng)控制方法，控制效果不理想。
　　為了實(shí)現(xiàn)對壓電智能結(jié)構(gòu)良好的振動(dòng)控制效果，本文利用了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的非線性逼近能力，對壓電智能結(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)測建模，然后用基于參數(shù)模型的非線性預(yù)測控制方法對壓電智能結(jié)構(gòu)進(jìn)行振

2、動(dòng)主動(dòng)控制的研究?？紤]到推導(dǎo)壓電智能結(jié)構(gòu)的數(shù)學(xué)模型復(fù)雜和求解困難以及通過實(shí)驗(yàn)的方式獲取結(jié)構(gòu)的動(dòng)力反應(yīng)數(shù)據(jù)繁瑣的問題，以表面離散粘貼壓電片的智能懸臂梁為例，用大型有限元分析軟件ANSYS來建模、分析獲取壓電智能結(jié)構(gòu)的動(dòng)力參數(shù)及給定荷載作用下的動(dòng)力反應(yīng)時(shí)間序列，用于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測辨識(shí)的訓(xùn)練。同時(shí)介紹了兩個(gè)專門用于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)辨識(shí)和控制設(shè)計(jì)的工具箱，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)辨識(shí)工具箱(Neural Network Based System Identificati

3、on Toolbox，簡稱NNSYSID)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制工具箱(Neural Network Based Control System DesignToolkit，簡稱NNCTRL)，并通過實(shí)例進(jìn)行了仿真，方便地實(shí)現(xiàn)了基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型的非線性預(yù)測控制對壓電智能結(jié)構(gòu)自適應(yīng)控制。
　　通過本課題對壓電智能結(jié)構(gòu)振動(dòng)主動(dòng)控制的研究，實(shí)現(xiàn)壓電智能結(jié)構(gòu)的基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型的非線性自適應(yīng)預(yù)測控制，同時(shí)利用現(xiàn)有的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)辨識(shí)工具箱和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)