《表3 优化设计,竖条纹参考设计与横条纹参考设计在CGVF和LQR控制下控制效果的对比》

《表3 优化设计,竖条纹参考设计与横条纹参考设计在CGVF和LQR控制下控制效果的对比》   提示:宽带有限、当前游客访问压缩模式
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《考虑可控性的压电作动器拓扑优化设计》


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为了进一步验证优化结果的有效性,这部分计算了优化设计与两个参考设计(如图6)在频率为80 Hz(悬臂板结构第五阶固有频率附近)的简谐外激励作用下等增益速度反馈(constant gain velocity feedback,CGVF)[41]和线性二次型最优控制(linear quadratic regulator,LQR)[33]的主动控制效果,取减缩阶数m为40(由于结构的第40阶频率在820 Hz左右,因此认为对于80 Hz载荷的响应计算精度可以接受).外激励作用在悬臂板的右端中部,方向垂直于板面向下,振幅为1×103 N;CGVF的反馈系数为GaGc=1×106 V/A;LQR的权重矩阵R取m阶单位阵,Q取CGVF和LQR的具体实施方法见文献[33,41].选取结构的动柔度和控制电压向量幅值的内积[33]作为衡量控制效果的指标,结果见表3.由表3可知,同样条件下优化设计的动柔度(dynamic compliance)和能量消耗(energy consumption)都更小,可见优化设计在该结构CGVF和LQR控制中对能量的使用效率更高.