Genetic algorithm based LQR vibration wireless control of laminated plate using photostrictive actuators
Genetic algorithm based LQR vibration wireless control of laminated plate using photostrictive actuators
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基于遗传算法的LQR光致致动器叠层板振动无线控制
DOI：
10.1007/s11803-012-0100-x
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发表时间：
2012-03
影响因子：
2.8
通讯作者：
Wang Hongtao
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zheng Shijie;Chen Dejin;Wang Hongtao
由高能光激活的光致伸缩型光机电执行器可以在没有硬连线的情况下引入驱动和控制效果。本文研究了利用光致伸缩执行器实现平板结构无线振动控制的可控性问题。综合考虑了光致伸缩执行器的模态数、空间分布和尺寸，选择了一个模态力指数作为目标函数来确定光致伸缩执行器的最佳位置。本文提出了一种线性方法，并将振动方程写成标准状态空间形式。采用基于二进制编码遗传算法的优化配置和LQR(线性二次型调节器)相结合的控制策略，使执行器的模态力指数最大，闭环阻尼最大，输入光强最小。在本方法中，使用遗传算法只使用三个加权因子来搜索最优的Q和R矩阵，从而减少了染色体长度，从而最小化了计算时间。数值结果表明，采用位置合理的驱动器贴片可以有效地控制控制结构振动的基模。
A photostrictive type of opto-electromechanical actuator activated by high-energy lights can introduce actuation and control effects without hard-wired connections. This paper addresses the controllability aspect in wireless vibration control of plate structures via photostrictive actuators. A modal force index, which has taken into account the mode number, the spatial distribution, and the dimension of the actuator, is chosen as an objective function to determine the optimal locations of photostrictive actuators. A linear methodology is proposed in this paper and the vibration equation is written in the standard state-space form. A binary-coded GA based combined optimal placement and LQR (linear quadratic regulator) control scheme has been incorporated, which maximizes the modal force index, the closed loop damping and minimizes input light intensity to the actuators. In the present method only three weighting factors have been used to search optimalQandRmatrices using GA, which reduces chromosome length and hence minimizes computational time. Numerical results demonstrate that the use of strategically positioned actuator patches can effectively control the fundamental modes that dominate the structural vibration.
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DOI：
10.1115/1.2893923
发表时间：
1998-10
期刊：
Journal of Vibration and Acoustics
影响因子：
--
作者：
B. Liu;H. Tzou
通讯作者：
B. Liu;H. Tzou
影响因子：
4.1
作者：
H. Tzou;C. Chou
通讯作者：
H. Tzou;C. Chou
影响因子：
4.7
作者：
K. Sze;L. Yao
通讯作者：
K. Sze;L. Yao
影响因子：
4.1
作者：
H. Shih;H. Tzou;Wilbur Walters
通讯作者：
H. Shih;H. Tzou;Wilbur Walters
影响因子：
4.1
作者：
Shijie Zheng;Xinwei Wang;Wanji Chen
通讯作者：
Shijie Zheng;Xinwei Wang;Wanji Chen