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通过压电致动器和传感器控制机械结构。 (英语) Zbl 0934.93051号

Aeyels,Dirk(ed.)等人,非线性系统的稳定性和镇定。1999年3月15日至16日在比利时根特举行的第一届非线性控制网络研讨会论文集。伦敦:斯普林格。勒克特。票据控制信息科学。246, 275-292 (1999).
作者考虑了一个拉格朗日控制系统,该系统代表一个智能结构,带有嵌入式传感器。传统上,工程师们试图嵌入一些压电元件来激活致动器,从而改善结构的动态性能。作者很快介绍了拉格朗日量:\(L=\int_\Omega\ell(t,x,u^{(n)})\Omega\),其中\(\Omega=dx^1\wedge \dots\wedge dx^n\)\(t)是时间:(0),(x^i)是独立坐标,表示空间坐标,(u^i)表示广义位移。一般来说,关于\(u^i)及其在\(偏爱\欧米茄\)上的导数的行为有一些限制。拉格朗日密度函数分为与时间无关的部分(厄尔^0(x,u^{(n)}。对于自由系统(f^i(t)=0),存在Noether守恒定律:(dE/dt=0)。系统的输出是\(y=\{y^i\}=\int\ell^i(x,u^{(n)})\omega\)。作者使用了相同的符号“u ^i”作为控制变量,这让读者有些困惑。目标(成本)函数是(J=\sup_T\inf_u{1\over 2}\int^T_0(\|dy/dt\|^2+\|u\|)dt\)。经过简短的计算,作者发现了一个相当自然的耗散定律,即耗散的能量由\(int\Sigma_ju^jdy^j/dt)给出。事实上,通过观察一些旧的结果,作者可能已经发现,通过将狄拉克德尔塔控制定位在最大速度点\(y\),沿相反的方向\(dy/dt\),这种耗散是最大化的。
作者最后考虑了Kirchhoff板和梁作为板的极限情况(Sophie-Germain模型)。压电片作为叠片插入。假设只发生压弹性条的拉伸和弯曲。此模型中只允许小挠度。这不是很方便,因为通常有效的压电响应需要较大的位移。
关于整个系列,请参见[Zbl 0922.00034号].

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93立方厘米 控制理论中的应用模型
74M05个 固体力学中的控制、开关和设备(“智能材料”)
93C20美元 偏微分方程控制/观测系统
2005年第70季度 机械系统的控制
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