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上传时间: 2021-09-02 21:00:49
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离散控制Matlab代码微波束的边界估计器和控制器设计
M
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NEMS设备中使用的悬臂梁的示意图如图1所示。
它与下面的基板之间有一定长度的缝隙。
基板使光束暴露于非线性分布力,该非线性分布力是由电位差和光束与下方基板之间的分子间相互作用引起的。
图1.基于悬臂梁的M
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NEMS器件的示意图:(a)悬臂梁,(b)介电垫片和(c)基板。
基于Lam等人的应变梯度弹性理论,可以通过建立Euler-Bernoulli梁假设并使用汉密尔顿原理来推导新的柔性微梁模型。
因此,具有一致的横截面和长度的微悬臂梁的运动控制PDE和相应的边界条件(BSc)变为
其中和分别表示独立的空间和时间变量;
代表光束密度;
表示横向偏斜;
表示分布的外部横向力;
是控制输入,分别是指施加在梁尖端的边界力,弯矩和非经典弯矩。
此外,
横梁截面的面积惯性矩在哪里;
分别是剪切力和杨氏模量;
,和是应变梯度弹性理论中出现在高阶应力张量和应变张量之间本构关系中的其他材料常数。
通过将和设置为零,可以直接获得经典的Euler-Bernoulli光束模型。
外部分布力量
在微米和亚微米级起关键作用的分子间力是范德华力和卡