旋转柔性梁振动控制研究：仿真与实验

"这篇论文是祝发荣、黄清华和陈德成于2002年在《北京大学学报(自然科学版)》发表的研究成果，主要探讨旋转柔性梁的振动控制，结合数值仿真和实验方法，研究了刚柔耦合系统的动力学特性，并使用压电陶瓷作为传感器和执行器进行实验验证。" 在旋转柔性梁的振动控制领域，这篇论文首先回顾和比较了已有的刚体-柔性附件耦合系统动力学模型。研究人员基于微元法，对旋转柔性梁的运动方程进行了深入解析，澄清了一些文献中关于模型理解的模糊之处。他们特别关注了梁的轴向位移在旋转过程中的变化，这是影响系统动力学行为的关键因素。 论文中提到，文献[1]通过Hamilton原理得到了小变形条件下的同性柔刚耦合系统动力学方程，而文献[2]区分了未刚化系统与刚化系统，后者更符合实际情况。文献[3]研究了附有集中质量的梁端动力学，而文献[4]则以Euler-Bernoulli梁为模型，考虑了大变形情况。这些前期工作为后续的仿真和实验提供了理论基础。 论文的核心在于利用位置正反馈控制律对旋转耦合系统中的柔性梁振动进行控制。通过数值仿真，作者展示了这种控制策略的有效性，进一步，他们采用压电陶瓷作为传感器和执行器，实际搭建了实验装置，对旋转柔性梁的振动控制进行了实验研究，并得到了初步的实验数据和分析结果。 这些研究对于理解旋转刚柔耦合系统的行为，特别是在航空航天、机械工程和精密仪器等领域具有重要意义，因为这些领域中常常涉及到柔性结构的振动问题。同时，通过压电陶瓷的使用，论文也展示了主动控制技术在抑制振动方面的潜力，这对于提高系统性能和稳定性具有实际应用价值。