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振动与冲击 2013年第11期32卷 -页

作者：姜晶岳洪浩邓宗全 tzou horn-sen 哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨150001 浙江大学航空航天学院杭州310027

基于理论分析及实验研究建立沿0-3方向极化的PLZT光致伸缩作动器产生光致应变随光照时间动态响应本构方程,研究光照强度、PLZT作动器厚度与作动器产生的饱和光致应变及时间常数关系。在此基础上研究可产生非均匀控制力/力矩的新型四区... 详细信息

基于理论分析及实验研究建立沿0-3方向极化的PLZT光致伸缩作动器产生光致应变随光照时间动态响应本构方程,研究光照强度、PLZT作动器厚度与作动器产生的饱和光致应变及时间常数关系。在此基础上研究可产生非均匀控制力/力矩的新型四区域光致伸缩作动器对开口圆柱壳主动振动控制。针对光致伸缩作动器产生驱动应变特点,设计速度反馈定光强半周期控制的控制策略。仿真结果表明,该主动控制策略可有效抑制圆柱壳振动。通过与沿0-1方向极化的PLZT作动器对比表明,沿0-3方向极化的PLZT作动器响应速度快,在相同光强下对圆柱壳控制效果更好,光照强度赿大控制效果越好。

关键词： 0-3方向极化PLZT 开口圆柱壳振动控制

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基于光控压电混合驱动悬臂梁独立模态控制

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振动与冲击 2015年第7期34卷 64-70页

作者：姜晶邓宗全岳洪浩王雷 tzou horn-sen 哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨150001 浙江大学航空航天学院杭州310027

提出利用镧改性锆钛酸铅(PLZT)的光电效应,将PLZT作为电动势源来驱动压电作动器,从而实现光控板壳结构的振动控制。基于光控压电等效电学模型建立了光控压电混合驱动的数学模型,并进行了实验验证。为了实现光控悬臂梁的独立模态控制,针... 详细信息

提出利用镧改性锆钛酸铅(PLZT)的光电效应,将PLZT作为电动势源来驱动压电作动器,从而实现光控板壳结构的振动控制。基于光控压电等效电学模型建立了光控压电混合驱动的数学模型,并进行了实验验证。为了实现光控悬臂梁的独立模态控制,针对悬臂梁结构,设计了正交模态传感器/作动器表面电极形状函数。提出PLZT与压电作动器正/反接控制的激励策略,并结合速度反馈定光强控制的控制算法,利用Newmark-β法对不同光照强度下悬臂梁的动态响应进行了数值仿真分析。分析结果证明了所设计的模态传感器/作动器及针对光控压电混合驱动提出的控制策略的正确性。

关键词：光控压电混合驱动悬臂梁独立模态控制

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Adaptive Shape Control for Thermal Deformation of Membrane Mirror with In-plane PVDF Actuators

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Chinese Journal of Mechanical Engineering 2018年第1期31卷 187-197页

作者： Yi-Fan Lu Hong-Hao Yue Zong-Quan Deng horn-sen tzou School of Mechatronics Engineering Harbin Institute of Technology College of Aerospace Engineering Nanjing University of Aeronautics and Astronautics

Optical membrane mirrors are promising key components for future space telescopes. Due to their ultra-thin and high flexible properties, the surfaces of these membrane mirrors are susceptible to temperature variations. Therefore adaptive shape control of the mirror is essential to maintain the surface precision and to ensure its working performance. However, researches on modeling and control of membrane mirrors under thermal loads are sparse in open literatures. A 0.2 m diameter scale model of a polyimide membrane mirror is developed in this study. Three Polyvinylidene fluoride(PVDF) patches are laminated on the non-reflective side of the membrane mirror to serve as in-plane actuators. A new mathematical model of the piezoelectric actuated membrane mirror in multiple fields,(i.e., thermal,mechanical, and electrical field) is established, with which dynamic and static behaviors of the mirror can be analyzed.A closed-loop membrane mirror shape control system is set up and a surface shape control method based on an influence function matrix of the mirror is then investigated. Several experiments including surface displacement tracking and thermal deformation alleviation are performed. The deviations range from 15 μm to 20 μm are eliminated within 0.1 s and the residual deformation is controlled to micron level, which demonstrates the effectiveness of the proposed membrane shape control strategy and shows a satisfactory real-time performance. The proposed research provides a technological support and instruction for shape control of optical membrane mirrors.

关键词： Adaptive shape control Membrane mirror Thermal deformation PVDF Influence function matrix

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Neural signals on adaptive paraboloidal cylindrical shells

Neural signals on adaptive paraboloidal cylindrical shells

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2011年全国压电和声波理论及器件应用研讨会

作者： horn-sen tzou StrucTronics and Control Lab.Department of Engineering Mechanics School of Aeronautics and Astronautics Zhejiang UniversityHangzhou 310027

＜正＞Paraboloidal cylindrical shells are commonly used as key components in communication antennas,space reflectors, solar collectors,*** sensing signals are essential for the active vibration control of engineering structures,this study focuses on analysis of distributed sensing signals on a flexible simply supported paraboloidal cylindrical shell

关键词： modal voltage signal mode shape infinitesimal neuron curvature effect membrane domination

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Theoretical and experimental studies of an annular-plate energy harvester

Theoretical and experimental studies of an annular-plate ene...

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2011年全国压电和声波理论及器件应用研讨会

作者： horn-sen tzou StrucTronics and Control Lab.Department of Engineering Mechanics School of Aeronautics and Astronautics Zhejiang UniversityHangzhou 310027China

＜正＞Circular plates trend to vibrate with excitations and the vibrational energy can be transformed into the electric power by using piezoelectric *** study focuses on the energy harvesting of annular plates with ce... 详细信息

关键词： Piezoelectric Energy harvesting Experiment Circular plate

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Breathing cylindrical piezoelectric energy harvesters

Breathing cylindrical piezoelectric energy harvesters

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2011年全国压电和声波理论及器件应用研讨会

作者： horn-sen tzou StrucTronics and Control Lab.Department of Engineering Mechanics School of Aeronautics and Astronautics Zhejiang UniversityHangzhou 310027

＜正＞The concept of breathing piezoelectric energy harvester（BPEH） is proposed and evaluated in this paper.A thin cylindrical shell is chosen as the substructure of energy *** on the Kirchhoff-Love thin shell theor... 详细信息

关键词： Cylindrical shell Electro-mechanical coupling Breathing mode Optimization

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Energy analysis of a piezoelectric patch laminated on cylindrical panels subjected to harmonic line loadings

Energy analysis of a piezoelectric patch laminated on cylind...

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2011年全国压电和声波理论及器件应用研讨会

作者： horn-sen tzou StrucTronic Systems and Control Lab Department of Engineering MechanicsSchool of Aeronautics and AstronauticsZhejiang UniversityHangzhouZhejiang 310027

＜正＞According to the direct piezoelectric effect,electric energy can be generated in piezoelectric materials when subjected to external *** paper proposes an approximate method to calculate the energy generated in p... 详细信息

关键词： Line load Simply supported Electromechanical Optimal position

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Size optimization of conical piezoelectric energy harvester

Size optimization of conical piezoelectric energy harvester

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2011年全国压电和声波理论及器件应用研讨会

作者： horn-sen tzou StrucTronics and Control Lab.Department of Engineering Mechanics School of Aeronautics and Astronautics Zhejiang UniversityHangzhou 310027China

＜正＞Shell-type piezoelectric energy harvesters show greater potentials in engineering *** research findings find that the resulting energy changes with respect to shell/patch length and width,when the piezoelectric ... 详细信息

关键词： Piezoelectric Energy harvesting Conical shell Optimization,Design

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Distributed sensing experiment of a conical shell with diagonal piezoelectric sensors

Distributed sensing experiment of a conical shell with diago...

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2011年全国压电和声波理论及器件应用研讨会

作者： horn-sen tzou StrucTronics and Control Lab.Department of Engineering Mechanics School of Aeronautics and Astronautics Zhejiang UniversityHangzhou 310027China

＜正＞This paper reported the experimental research on the distributed vibration sensing of conical shells using diagonal piezoelectric *** piezoelectric sensor is a general description of the piezoelectric patch,such... 详细信息

关键词： Piezoelectric Energy harvesting Experiment Conical shell

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Microscopic actuation and optimal actuator locations of paraboloidal cylindrical shells

Microscopic actuation and optimal actuator locations of para...

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2011年全国压电和声波理论及器件应用研讨会

作者： horn-sen tzou StrucTronics and Control Lab.Department of Engineering Mechanics School of Aeronautics and Astronautics Zhejiang UniversityHangzhou 310027

＜正＞A number of engineering structures,e.g.,communication antennas,space mirrors,solar collectors,are designed based on paraboloidal cylindrical *** study is to investigate the distributed control effectiveness of s... 详细信息

关键词： modal control force shallow shell transverse vibration curvature effect membrane domination

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