河北省教育厅科学技术研究计划(2006107)
- 作品数：12 被引量：30H指数：3
- 相关作者：张京军高瑞贞何丽丽王二成袁伟泽更多>>
- 相关机构：河北工程大学更多>>
- 发文基金：河北省教育厅科学技术研究计划河北省自然科学基金邯郸市科技攻关项目更多>>
- 相关领域：机械工程自动化与计算机技术建筑科学理学更多>>
- 基于BP神经网络的压电智能结构振动系统辨识被引量：2
- 2008年
- 针对神经网络在压电智能结构振动控制中的关键问题之一——系统模型的神经网络辨识,用引入时延的多层前馈BP神经网络串—并联型结构对表面粘贴压电片的柔性悬臂梁进行非线性动态系统模型辨识。考虑压电片对梁的质量和刚度矩阵的影响和实验提取数据的繁琐问题,用有限元分析软件ANSYS对智能梁进行模态和瞬态响应分析,利用获取的系统动力响应时间序列对神经网络进行离线训练,通过MATLAB神经网络工具箱对算例进行仿真显示。
- 张京军王二成何丽丽高瑞贞
- 关键词：振动与波系统辨识BP神经网络压电智能结构
- 智能桁架作动器数目与位置的多目标优化被引量：1
- 2011年
- 通过对含有作动器的杆件进行轴力分析,推导出智能桁架节点位移函数,运用随机权重的方法将多目标优化问题转化为单目标优化问题;在轮盘选择的基础上对遗传算法的选择算子进行改进,利用改进后的遗传算法进行求解。以12杆平面桁架为例,对作动器的数目与位置布置进行优化,结果表明只需在杆件1处布置作动器,便可以很好的控制桁架的节点位移。因此,将随机权重方法和改进遗传算法运用于智能桁架作动器数目与位置的优化中,能够取得好的优化效果和较快的收敛速度,与固定权重的方法相比,避免了人为主观性的影响。
- 张世君张京军何丽丽高瑞贞
- 关键词：压电陶瓷作动器遗传算法多目标优化
- 斜拉桁架施加预应力后的节点位移分析与拟合
- 2009年
- 斜拉桁架采用了卸载效应大,受力合理的三角形截面。运用ANSYS10.0软件建立了斜拉立体桁架模型,并对其斜拉索中施加不同预应力后的节点竖向位移进行了分析,通过MAT-LAB7.0软件对节点竖向位移进行拟合,得到了拟合曲线多项式,克服了以往单纯针对节点进行分析的缺陷。分析结果表明,斜拉索中施加预应力可以很好地控制结构的竖向位移。
- 仲济涛何丽丽高瑞贞张京军
- 关键词：预应力ANSYSMATLAB
- 改进遗传算法在智能悬臂梁模糊控制的应用被引量：1
- 2011年
- 模糊控制器的设计是模糊控制系统的核心,而模糊控制器设计的关键部分是模糊规则,模糊规则的好坏决定了模糊控制系统的控制效果.而一般模糊规则是通过专家经验获得的,存在很大的主观性的缺点,本文以智能悬臂梁结构为研究对象,设计了模糊控制器,改进了遗传算法,提出了使用改进遗传算法对模糊规则进行优化的方法,并给出了遗传编码、适应度函数的确定方法,最后利用Matlab/Simulink建立智能悬臂梁结构的仿真模型,对模糊规则优化前后的智能悬臂梁振动控制结果进行对比.仿真结果表明,优化后的模糊规则使智能悬臂梁的振动幅度显著缩小,而且振动衰减速度明显加快.
- 张京军郭晓品何丽丽高瑞贞
- 关键词：模糊控制器模糊规则改进遗传算法智能悬臂梁MATLAB
- 一种基于ANSYS的改进结构优化设计方法被引量：2
- 2010年
- 针对ANSYS优化设计中零阶算法和一阶算法存在的不足,结合两种算法对其进行了改进。首先,根据最小二乘逼近原理,选取一个函数面来拟合解空间,采用不易陷入局部极值点的零阶算法确定最优解的基本位置,然后执行优化设计的重启动,在目标函数中添加一个惩罚函数将其转换为非约束优化问题,最后通过基于梯度寻优的一阶算法对最优解进行修正。运用ANSYS10.0和MATLAB7.0软件,建立了斜拉立体桁架的模型并用改进后的方法进行了验证,分析结果表明该方法是一种行之有效的算法。
- 仲济涛张京军何丽丽高瑞贞
- 关键词：优化设计ANSYSMATLAB
- 基于能量最小准则确定驱动器位置及仿真被引量：1
- 2008年
- 在研究智能结构振动主动控制驱动器的位置优化问题中,首先推导了压电传感方程和压电致动方程,然后根据控制信号能量的表达式,以控制能量最小为目标函数,压电驱动器的位置坐标为变量,对压电驱动器的位置进行优化。最后结合智能简支梁实例应用matlab软件计算出其粘贴压电驱动器的最优位置,并通过编写APDL(ansys parameter design language)程序对粘贴有压电材料的智能简支梁结构进行瞬态动力学分析,实现对智能梁的振动控制仿真。仿真结果表明,此种方法能有效地抑制智能梁的振动。
- 曹丽雅高瑞贞袁伟泽张京军
- 关键词：智能结构
- 基于LQG最优控制法的压电智能结构独立模态空间控制被引量：3
- 2010年
- 采用压电材料作为传感器和驱动器对智能结构振动主动控制进行研究,基于机电耦合的压电智能结构传感和驱动方程,将振动控制动力学方程变换到模态空间对方程进行解耦。通过计算结构最大应变,确定压电元件的最佳粘贴位置。考虑到系统过程噪声和量测噪声的影响,设计Kalman滤波器,采用基于线性二次型高斯(LQG)最优控制的独立模态空间控制方法对压电智能结构的振动进行控制。最后以压电智能悬臂梁为例进行控制仿真,验证了此方法的有效性。
- 张京军何丽丽李现敏高瑞贞
- 关键词：压电材料智能结构LQG最优控制
- 压电智能结构振动的模糊控制及仿真实现被引量：7
- 2009年
- 研究压电智能结构振动主动控制的问题。通过对分析梁的振动过程建立模糊控制规则,并在利用传统模糊控制器来控制系统的基础上,提出了一种新的以悬臂梁端点位移和端点速度为输入变量,对悬臂梁施加的控制力为输出变量的模糊控制方法。这种建立模糊控制规则和确定输入输出的方法不但缩短了提取输入变量的时间,而且比传统的以悬臂梁端点加速度和端点加速度的变化为输入变量的办法有更好的控制效果。最后,使用Matlab的仿真结果表明此种模糊控制方案的有效性。
- 张京军曹丽雅袁伟泽高瑞贞
- 关键词：压电智能结构模糊控制模糊控制器仿真
- 配置压电传感器/驱动器的柔性结构振动主动控制研究被引量：3
- 2010年
- 研究压电传感器/驱动器同位布置情况下柔性悬臂梁的振动主动控制问题,建立模态坐标为变量的状态方程,分别采用LQG(linear quadratic gauss)控制和鲁棒H∞控制技术设计振动主动控制系统。仿真结果表明,文中给出的控制方法是有效的,能有效抑制悬臂梁的振动,与LQG控制设计方法相比,鲁棒H∞控制对模态参数摄动具有较强的鲁棒性以及较好的闭环动态性能,能保证系统在不确定性因素作用的情况下,具有良好的振动抑制效果。
- 何丽丽张京军王二成高瑞贞
- 关键词：压电材料鲁棒H∞控制
- 压电智能结构振动主动控制传感器/驱动器的位置优化设计被引量：8
- 2010年
- 应用ANSYS软件对压电智能结构建模,并计算其模态圆频率。采用D优化设计准则,并对该准则进行简化,用一种简单的方法将所选择的低阶模态振型转化为归一化形式,最后,仅用结构模态振型就可确定压电元件的最优位置,有效的避免了布置的随机性。考虑到粘贴压电元件对主体结构动力学特性的影响,该文采用线性二次型高斯(LQG)最优控制方法,设计Kalman滤波器,对模型过程噪声和量测噪声进行过滤。最后,该文以压电智能悬臂梁为例给出了系统的阶跃响应曲线,验证了此方法的有效性。
- 张京军何丽丽王二成高瑞贞
- 关键词：压电材料智能结构ANSYS软件
