模糊H∞控制法抑制几何非线性压电柔性板振动

本文探讨了"几何非线性压电柔性板结构的模糊H∞振动控制"这一主题，针对具有大挠度且配备压电传感器和作动器的矩形板结构进行深入研究。研究者首先考虑了结构的几何非线性因素，采用广义傅里叶级数与数值积分相结合的方法，构建了非线性横向振动的动力学分析模型。这种方法能够精确地捕捉到柔性板在大变形下的行为。 接着，文章引入了Takagi-Sugeno（简称T-S）模糊建模技术，这是一种将复杂的非线性系统转化为模糊规则集合的建模方法。通过T-S模糊系统，研究人员设计了一种模糊H∞动态输出反馈控制律，这是一种先进的控制策略，能够在面对参数不确定性以及外部干扰时提供强大的鲁棒性。H∞控制法因其对系统稳定性和性能的优化特性，尤其在结构振动控制中表现出色。 仿真结果显示，使用T-S模糊模型设计的模糊H∞动态输出反馈控制律对于抑制几何非线性板结构的振动效果显著，而且相比于其他传统控制方法，如速度反馈控制器（VFC）、加速度反馈控制器（AFC）等，该控制律的计算量相对较小，便于实际工程应用。 总结来说，这篇文章结合了非线性动力学分析、模糊控制理论以及H∞控制方法，为压电柔性板结构的振动抑制提供了一种创新且实用的解决方案，这在航天技术中低刚度和柔性结构广泛应用的背景下显得尤为重要。通过这种方法，可以有效减少振动带来的影响，提高系统的稳定性和可靠性。同时，文中强调了计算效率，这对于实际工程中的实时控制有着重要意义。