在柔性结构的振动主动控制中,压电材料作为作动器和传感器逐渐被广泛使用。而作动器/传感器的配置问题也显得尤为重要,如果其位置不合适,便会影响系统的控制效果,并导致整个系统的不稳定。因此,作动器/传感器的优化配置问题便显得非常重要。
本文针对以上情况,考虑了压电作动器/传感器对结构本身的影响,以及在结构存在噪声情况下的优化配置。为方便引入压电片的影响,引入偏微分方程描述系统,然后进行离散化。而后采用基于LQR控制方法的优化配置准则,利用卡尔曼分离原理,将作动器和传感器的配置分离开进行优化计算,减少了计算量。文中以粘贴了一对压电陶瓷片的悬臂梁为例,考虑和分析了压电片对结构的影响,然后给出了在噪声情况下的压电作动器/传感器优化配置结果,从而得到了非同位的配置结果,尤其是传感器得位置,与通常配置结果有明显不同。