自感电压控制的主动约束层阻尼板振动抑制研究

"主动约束层阻尼结构的振动控制 (2010年) - 自然科学论文" 在本文中，作者郑玲、王宜和谢熔炉深入探讨了一种用于振动控制的技术，即主动约束层阻尼结构。该技术基于弹性、粘弹性和压电材料的本构关系，通过应用Hamilton原理，建立了主动约束层阻尼板的有限元动力学模型。这种模型能够精确地描述阻尼板在受到外力时的动力响应。 在构建模型的过程中，作者考虑了压电材料的机电耦合特性，这使得压电材料能够将机械能转化为电能，并反过来影响结构的振动状态。他们利用自感电压的位移和速度反馈，设计了一个闭环振动控制系统。通过调整控制增益，可以改变系统的响应，从而影响阻尼板的振动特性。 研究表明，采用自感电压的比例和微分反馈控制策略，可以显著增强对主动约束层阻尼板振动的控制效果，增加振动能量的耗散。特别是对于结构的共振频率峰值，这种方法表现出明显的抑制效果。这样的控制方法由于其结构简洁、易于实现，具有广阔的实际工程应用前景。 主动约束层阻尼结构的振动控制是现代工程中解决噪声与振动问题的关键技术之一。在航空航天、建筑、汽车制造等领域，减振和降噪是至关重要的，而这种技术提供了一种高效且实用的解决方案。通过精确控制，可以避免或减轻因共振引起的结构损坏，提高设备的可靠性和使用寿命。 论文还涉及到粘弹性材料的应用，这些材料能够提供连续的阻尼，改善结构的振动特性。同时，比例微分控制作为一种经典控制理论，被证明在振动控制中非常有效。有限元法作为数值计算的重要工具，为复杂结构的动力分析提供了可能，使得在实际工程中能够对主动约束层阻尼板进行精确建模和控制。 该研究对理解和应用主动约束层阻尼结构的振动控制有着重要贡献，为振动控制领域的理论研究和技术发展提供了新的思路和实践基础。这一工作也展示了自然科学基金资助项目的科研成果，进一步推动了相关领域的科技进步。