可变体结构形状控制驱动器与控制参数协同设计优化方法研究

项目名称： 可变体结构形状控制驱动器与控制参数协同设计优化方法研究

项目编号： No.11372063

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 高仁璟

作者单位： 大连理工大学

项目金额： 78万元

中文摘要： 根据工作环境调整其飞行器姿态(形状)是改善飞行性能的重要途径。实现结构复杂变形控制必须研究先进的驱动器与控制技术。本项目旨在研究可用于变体结构形状控制的非均匀压电纤维驱动器与控制参数协同设计优化理论和方法，具体以基体表面粘附压电纤维驱动器的可变体结构为对象，1)研究建立非均布压电纤维驱动器力电耦合分析模型、压电纤维空间布置优化设计理论和方法，通过设计驱动器内部压电纤维的空间布置(纤维方向、尺寸及间距等)以实现不同部位具有不同曲率的复杂变形控制；2)研究建立电极合理布置的设计理论和方法，利用电极布置以调整电场分布，从而实现合理的驱动器工作模式；3)研究建立压电纤维布置、电极布置及控制电压协同设计的优化理论和方法；4)针对几种典型可变结构的形状控制需求，提出能够实现精确形状控制的压电纤维空间布置与电极布置的驱动器结构和控制电压的协同设计方案。

中文关键词： 拓扑优化；压电纤维复合材料；形状控制；可变体机构；协同设计

英文摘要： Possessing the capability of shape adjustment according to versatile environments is a development trend for modern aircrafts to improve their flight performance. Hence the need to increase the knowledge about advanced actuator and control technology in o

英文关键词： Topology Optimization；Pizoelectronic Fiber Composite material；Shape Control；Morphing Structure；Integrated Design