描述石英元件动态特性的非线性时序模型

60年代以来,人们逐步应用石英晶体作为补偿元件进行微量运动控制,尤其是近些年发展起来的预测补偿控制技术多用此元件.为了得到所需的补偿量,必须精确地控制加在石英元件上的电压,并准确地描述其动态特性.众所周知,当施于石英晶体一定的电压时,晶体本身的尺寸会发生微量变化.工程中常把这种位移与电压的关系视作线性的,而忽略了交变电压作用时的迟滞现象的影响.这虽给问题的处理带来了方便,但降低了补偿元件的精度.本文试图从工程实用的观点,应用非线性时序模型描述石英补偿元件P-172的动态特性,从而达到提高补偿精度的目的.     

多点力矩作动器的最优配置问题的研究

根据最优控制理论，通过对多点力矩型作动器位置的仿真研究可以看出：力矩型作动器在柔性结构上的最优位置呈区间分布，便于工程实现；基于最优控制的最佳力矩型作动器位置配置能显著地衰减柔性结构的低频振动，且只需要很小的控制作用．     

新型微机电系统光开关研制

介绍了几种新型微机电系统(MEMS)光开关的设计、制造和性能.研制了一种摆动式微电磁驱动器,用其驱动反射镜切入和切出光路.在此基础上,研制了1×2、2×2、1×4和1×8四种典型的MEMS光开关,达到了较好的性能.这些光开关可广泛应用于光纤通信系统.     

LMI approach to reliable H∞ control of linear systems

The reliable design problem for linear systems is concerned with. A more practical model of actuator faults than outage is considered. An LMI approach of designing reliable controller is presented for the case of actuator faults that can be modeled by a scaling factor. The resulting control systems are reliable in that they provide guaranteed asymptotic stability and H_∞, performance when some control component (actuator) faults occur. A numerical example is also given to illustrate the design procedure and their effectiveness. Furthermore, the optimal standard controller and the optimal reliable controller are compared to show the necessity of reliable control     

Carbon Nanotubule Membranes for An Electrochemically-Driven Artificial Muscle

1　INTRODUCTIONTherehasbeenconsiderablerecentinterestinelectrochemicallydrivenactuators ,sometimescalled“artificialmuscles”1- 4.Suchactuatorstypicallyconsistofathinfilmofapolymericmaterialcoatedontoaflexibleplanarelectrodesurface .Thisassemblybends (“flexes”)inresponsetoanelectrochemicalperturbationofthepolymericmaterial.Thebent ,flexed ,statecanthenbereturnedtothestraight ,relaxed ,statebyreversaloftheelectro chemicalperturbation .Electrochemically drivenactuatorsofthistypebasedonthe…     

微纳米压电陶瓷驱动器的迟滞特性建模

为了高精度地测量微纳米压电陶瓷的驱动特性,研究了一种基于最优模板尺寸的改进图像块匹配位移测量算法;结合Preisach模型,建立了压电陶瓷驱动器迟滞特性模型.首先,研究了不同模板尺寸对位移测量精度的影响,得到了基于标准模板的最优模板尺寸;然后,介绍了Preisach模型用于压电陶瓷驱动器迟滞建模的原理;最后,使用纳米平台系统验证了改进的亚像素模板匹配算法和迟滞特性建模方法的有效性和准确性.     

高能压电合成射流激励器的实验研究

为有效控制飞行器边界层的流动分离和增强掺混,提出了一种全新的流动控制技术. 采用微细加工技术成功地制作了压电合成射流激励器,并对其流场特性进行了测试,得到了激励器的流向和展向射流速度分布规律以及流向速度与频率之间的关系. 结合理论分析和数值模拟,验证了实验结果的合理性,对合成射流激励器的优化设计提供了重要参考. 从流向速度与频率关系曲线中,获得了Helmholtz频率(f_H=425 Hz)及压电薄膜的固有频率(f_M=850 Hz). 流向速度分布曲线表明,中心线速度最大值出现在喷口下游.      

Simulation of the piezoelectric high-speed on/off valve

The development trend and unsolved problems of the high-speed valve are given briefly, and the excellent characteristics and some key technologies of the piezoelectric high-speed on/off valve are introduced. An innovative high-speed on/off valve based on piezoelectric actuators is outlined, where the performance of the high frequency and high instant force is employed to kick off the poppet. The micro displacement amplification and temperature dependence of the piezoelectric actuator are solved. Furthermore, the mathematical model of the piezoelectric high-speed on/off valve is built and related simulation results are discussed. The simulation results show that the piezoelectric high-speed on/off valve can be switched by piezoelectric actuators, and the maximal flowrate of 11 L/min, pressure of 20 MPa and frequency of 200 Hz can be gained.     

执行器故障下的LQR完整性容错控制器设计

讨论利用线性二次型（LQR）调节器理论针对执行器故障情形下的容错控制器的设计方法,解决了在给定稳定裕度下,具有执行器容错功能的状态反馈控制器的设计问题,推导并得出设计该类控制器的基本定理、基本原则和计算方法,并采用Matlab语言进行了算法的仿真和验证.     

遗传算法在结构振动控制中的应用

对遗传算法(GA)在建筑结构系统辨识、振动控制算法、结构振动控制作动器优化布置和作动器参数优化等研究方向的应用进行了较全面研究和计算机仿真分析.结果表明,遗传算法是一种高效的搜索计算和优化计算方法,这一算法非常适合处理结构振动控制领域中的诸多复杂优化问题,能够精确地识别复杂结构系统的动态响应,实现结构振动控制系统的优化设置.