柔性作動(dòng)器驅(qū)動(dòng)的非線性系統(tǒng)隨機(jī)振動(dòng)的最優(yōu)有界控制

摘要：柔性作動(dòng)器具有低剛度、大變形等特征,這一方面使主結(jié)構(gòu)具備了強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性,另一方面也使主結(jié)構(gòu)易受外界微擾影響,從而降低其操作精度.本文以介電彈性體作動(dòng)器驅(qū)動(dòng)的單自由度非線性系統(tǒng)為研究對象,通過即時(shí)微調(diào)電壓,抑制系統(tǒng)在平衡位置附近的隨機(jī)振動(dòng).通過隨機(jī)平均法降低系統(tǒng)維數(shù),將原系統(tǒng)的控制問題轉(zhuǎn)化為關(guān)于慢變過程的控制問題;結(jié)合隨機(jī)動(dòng)態(tài)規(guī)劃原理及控制約束導(dǎo)出最優(yōu)有界控制策略.該策略具干摩擦形式,具有能量耗散本質(zhì),在抑制系統(tǒng)振動(dòng)的同時(shí)提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性.數(shù)值研究表明:最優(yōu)有界控制策略具有良好的控制效果、控制效率及較高的魯棒性.