[发明专利]基于模糊控制算法的复合材料结构损伤自修复方法

权利要求书

1.一种基于模糊控制算法的复合材料结构损伤自修复方法，其特征在于：包括如下步骤

第一步：光纤智能复合材料结构制作步骤，将液芯光纤传感器埋入复合材料中，构成液芯光纤智能结构模块；

第二步：搭建实验系统测试平台步骤，系统测试平台由光源模块、液芯光纤智能结构模块、光电检测模块和微控制器模块构成，其中光源模块包括通信光源和修复光源，光电检测模块包括光电转换模块和信号放大模块，信号放大模块连接微控制器模块；

第三步：液芯光纤智能结构模块中复合材料健康状态信号采集步骤，选用波长为632nm的光源作为通信光源，选择波长为320nm的光作为系统的修复光源，同时选用一个透镜作为媒介，使光源出射光汇聚，用于照射液芯光纤智能结构模块的一端，传感复合材料结构的健康状态信息，在液芯光纤智能结构模块的另一端，连接光电三极管作为感光元件，对出射光进行光电转换，并获得光电流信号；

第四步：信号的放大步骤，信号放大模块采用的是差分放大器AD626，通过光电流信号前置放大模块将光电流信号放大并转换成电压信号；

第五步：放大后的信号处理步骤，微控制器模块采用通用处理器AT89S51，通过模数转换模块将模拟信号转化为计算机能够识别的数字信号，采用三个七段数码管作为数据显示器模块，用于数据显示，根据液芯光纤智能结构模块实时输出的光强值和在复合材料结构健康状态下光纤输出的光强值进行模糊运算，经过模糊运算后，输出控制信号，通过该控制信号控制继电器模块的开合，进而控制通信光源和修复光源之间的转换，以达到对复合材料结构损伤的自修复。

2.如权利要求1所述的基于模糊控制算法的复合材料结构损伤自修复方法，其特征在于：所述第五步中模糊运算，具体包括以下步骤：

步骤1：打开通信光源，在数码显示器模块中显示光纤的输出值；

步骤2：将系统实时得到的光纤输出值与复合材料健康状态下液芯光纤智能结构模块输出值相比较，判断复合材料结构是否损伤，如果实时测量的数据值与健康状态的输出值相比发生减小，并且当实测值减小到某一阈值时，则判定复合材料已遭受损伤破坏，否则无损伤；

步骤3：如果判定发生损伤，蜂鸣器模块报警，系统通过继电器模块，将通信光源切换到修复光源，一段时间以后，将修复光源切换到通信光源，再次比较得到的数据值与健康状态下液芯光纤智能结构模块输出值，判断是否修复完成；

步骤4：如果损伤修复未完成，则继续以上步骤3，如果修复完成，程序结束，蜂鸣器模块停止。