改进型遗传算法配位优化的压电结构振动控制  

Active Vibration Control for Piezoelectric Structures Based on Placements Optimizing with Improved Genetic Algorithm

作　　者：孙伟[1] 高志远[1] 朱晓锦[1] 丁平安[1] 

机构地区：[1]上海大学机电工程与自动化学院,上海200072

出　　处：《振动．测试与诊断》2013年第S2期37-40,216,共5页Journal of Vibration,Measurement & Diagnosis

基　　金：上海市教委创新团队资助项目;上海大学"十一五"211建设资助项目;上海市电站自动化技术重点实验室资助项目

摘　　要：为探索压电智能结构传感器/作动器的优化配置方法以及有效的振动控制算法,依据压电方程建立压电智能悬臂梁振动主动控制系统状态空间模型,并设计改进型遗传算法,实现作动器/传感器数目及位置的最优布置。在此基础上,利用线性二次型最优振动控制算法对粘贴压电传感器/作动器的悬臂梁开展振动主动控制研究。仿真分析结果表明,改进型遗传算法比简单遗传算法具有更快的收敛速率,能够有效避免陷入局部最优解,基于改进型遗传算法及最优控制的压电振动主动控制方案对持续激励悬臂梁的控制效果良好。State-space model of intelligent piezoelectric cantilever beam is built according to piezoelectric equation.Meanwhile,an improved genetic algorithm is designed in order to optimize the placements of piezoelectric actuators and sensors.With the optimized position given by the algorithm,LQR is applied to active vibration control of cantilever beam.The results indicate that the improved genetic algorithm has a faster convergence rate than the simple genetic algorithm and is able to avoid getting into the local optimal solution.In addition,the vibration of cantilever beam is effectively suppressed under the LQR controlling strategy.

关 键 词：振动主动控制 压电智能结构 优化配置 最优控制 

分 类 号：TP18[自动化与计算机技术—控制理论与控制工程] TN384[自动化与计算机技术—控制科学与工程]