AYSYS的压电分析

xiaopotato

最近在做一个压电智能材料主动控制的东西，要在AYSYS中模拟控制，刚入门，感觉困难好多啊，哪位有经验或感兴趣的还请多多帮忙。
顺便问个问题，在ANSYS中要实现悬臂梁的主动控制时，怎么将传感器测到的应变传给驱动器，在ANSYS 中如何实现？:handshake

leeking30

我也做相同的方向，可以讨论下
我觉得首先要将solid5单元吃透，然后进行下一步工作

关于你第二个问题， 能说清楚点吗 什么传感器，驱动器是什么东西， 具体描述好讨论

xiaopotato

就是在ANSYS中进行控制仿真时，悬臂梁的上下两侧分别放有压电材料做成的传感器（测量梁在横向振动时的应变），驱动器（根据逆压电效应，将测得的应变转变为电信号通过控制器之类的东西传给驱动器，根据逆压电效应，驱动器的电场感应出力，进而抑制梁的振动）。不知道表达清楚了没。我想问的就是这里面怎么将测得的应变信号传到驱动器上，在ANSYS中。
对了，SOLID5单元的东西就在help 中那点讲解吧？没找到其他的资料阿

leeking30

应变知道了，通过压电方程就可以计算出电场力了，然后反馈在结构上，应该是这么个过程，最近忙别的事情，一直没做这个东东了， 这几天晚上研究下，我们再讨论

还有ANSYS的help就差不多了，因为别的资料都是抄help的 至少国内是这样，我再研究下

xiaojuan925

楼主，您好，我现在也做ANASYS的压电分析，也是刚刚开始入门，不知道怎么入手，希望能指导下，谢谢了

Rainyboy

大概是这样的模型么？

这种主动振动控制的场合，都是带反馈的，正如楼主所说，需要传感器提取信号出来，再经过信号处理电路（最简单的就是一个反相器），再通过作动器传给结构。先不说楼主探讨的这种系统在ANSYS中的实现，在理论框架中，控制系统的引入就是引入一个又控制算法决定的，与系统振型相关的主动力，引入主动力之后，实际上构成了一个非线性动力学系统，需要迭代求解。


实在是要在ANSYS中做的话，就只有自己模拟这个迭代求解过程了，例如，在瞬态动力学分析的每一个子步：


1) [原系统 + 激振力] 求解
2) 提取传感器作用处的响应
3) 根据提取的响应和控制算法计算出主动力（这里需要考虑压电本构）
4) [原系统 + 激振力 + 主动力]求解
5) 重复2)，直到两次提取的响应相差不大


一些个人看法，欢迎批评！

7651568

楼主我在刚到法国读博士 课题刚好也用到这个 希望多多交流啊 刚入门

Rainyboy

回复 7 # 7651568 的帖子

法国……中央理工？

欧阳中华

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     Rainyboy 你给出的框图理解为，激励是单独的，好像传感与作动相连，移相的根据是什么？白噪声适用？那么没有体现控制？

Rainyboy

回复 9 # 欧阳中华 的帖子

这个图来自于我们教研室已经退休的了老先生的文献：

唐永杰,晏砺堂,胡选利,涨升毕.结构振动控制中压电阻尼技术研究（二）:压电主动阻尼技术[J].压电与声光,1996,18(2).

移向的依据我想是为了通过移向（实际上是反向），产生一个总是与传感器处的速度相反的力，如果把受控结构看成多自由度系统的话，就相当于在贴传感器的那些自由有度之间产生了一个阻尼力（虽然该阻尼力的大小未必和速度成正比，但起到的确实是阻碍这些自由度运动的作用）。

所有的控制就体现在那个反相器上了，呵呵。

在原文的实验中，采用的是简谐激励，但我认为对白噪声应该也是适用的吧。

呵呵，就是这些了，请欧阳老师指正！

7651568

回复 8 # Rainyboy 的帖子

对的对的对的对的对的对的对的对的对的对的对的

Rainyboy

回复 11 # 7651568 的帖子

我晕……这么问你吧……你们教研室有一个叫“ichchou”的教授么？

7651568

回复 12 # Rainyboy 的帖子

是的 你认识吗 这边北航的很多

Rainyboy

回复 13 # 7651568 的帖子

有合作的项目，给他写过阶段报告，呵呵。

你们实验室应该说不止北航的，中国学生也很多吧？

7651568

回复 14 # Rainyboy 的帖子

我这个实验室中国人主要是北航的 其它的实验室中国人也不少 我就是Ichchou的学生