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半主动结构控制中模型算法控制的实现
1
作者 鲁明丽 《常熟高专学报》 2004年第6期50-51,共2页
在结构振动控制中,半主动控制是一种很有效的控制策略。本文以主动变阻尼系统为例,介绍了多步预测的模型算法控制的实现过程。这种控制算法不需要被控对象精确的参数模型,适用于存在时滞、非线性、多输入多输出等特点的复杂系统。仿真... 在结构振动控制中,半主动控制是一种很有效的控制策略。本文以主动变阻尼系统为例,介绍了多步预测的模型算法控制的实现过程。这种控制算法不需要被控对象精确的参数模型,适用于存在时滞、非线性、多输入多输出等特点的复杂系统。仿真结果表明了这种方法的有效性。 展开更多
关键词 模型算法 主动结构控制 结构振动控制 主动控制 非线性 参数模型 多步预测 仿真结果 控制算法 时滞
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地震作用下建筑结构的主动控制分析方法 被引量:1
2
作者 王社良 沈亚鹏 《西安建筑科技大学学报(自然科学版)》 EI CSCD 1998年第3期217-220,共4页
提出了一种建筑结构在地震激励作用下的主动控制分析方法.该方法根据当前时间步上的结构状态参数,计算下一时间步上所需施加的控制力,即提前一步计算控制力,因此可解决一般主动控制算法难以解决的迟时问题.算例结果表明,本文方法... 提出了一种建筑结构在地震激励作用下的主动控制分析方法.该方法根据当前时间步上的结构状态参数,计算下一时间步上所需施加的控制力,即提前一步计算控制力,因此可解决一般主动控制算法难以解决的迟时问题.算例结果表明,本文方法既能大大减小结构的地震反应,又可消除迟时问题的影响,是一种简单有效的主动控制计算方法. 展开更多
关键词 主动结构控制 迟时 地震反应 结构抗震控制
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H_∞控制在AMD Benchmark结构主动控制中的应用研究 被引量:11
3
作者 徐洋 姜洪洲 +1 位作者 叶正茂 韩俊伟 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期14-17,22,共5页
针对AMD(activemassdamper)Benchmark问题,将H∞控制理论引入到结构控制领域,提出了切实可行的主动控制方法。详细阐述了H∞控制权函数的选取方法,并采用DGKF法设计了输出反馈控制器,通过平衡截断法对控制器进行降阶得到四阶控制器。通... 针对AMD(activemassdamper)Benchmark问题,将H∞控制理论引入到结构控制领域,提出了切实可行的主动控制方法。详细阐述了H∞控制权函数的选取方法,并采用DGKF法设计了输出反馈控制器,通过平衡截断法对控制器进行降阶得到四阶控制器。通过数值仿真,验证H∞控制器的有效性和鲁棒性。 展开更多
关键词 AMD 结构主动控制 H∞控制 鲁棒性
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结构主动控制最优极点配置算法研究 被引量:5
4
作者 杜永峰 李春锋 李慧 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第19期95-98,103,共5页
针对结构主动控制极点配置理论所得控制力矩阵的不唯一性,提出一种基于结构主动控制极点配置的优化算法。该算法与经典LQR最优主动控制主要区别表现在用于结构主动控制时不受加权矩阵Q和R的影响,具有明显的物理或工程意义。首先,对比了... 针对结构主动控制极点配置理论所得控制力矩阵的不唯一性,提出一种基于结构主动控制极点配置的优化算法。该算法与经典LQR最优主动控制主要区别表现在用于结构主动控制时不受加权矩阵Q和R的影响,具有明显的物理或工程意义。首先,对比了结构主动控制系统各数学模型之间的相互关系,依据传递函数矩阵的唯一性,在复平面内进行最优零极点配置;其次,构造基于期望零极点的目标传递函数矩阵,并对传递函数矩阵进行目标最小实现,从而实现结构主动控制的最优极点配置;最后采用算例说明本文算法的有效性和实用性。 展开更多
关键词 结构主动控制 数学模型 最优极点配置 算法
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直升机结构响应主动控制中传感器优选问题研究 被引量:6
5
作者 陆洋 顾仲权 凌爱民 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期58-61,73,共5页
针对直升机结构响应主动振动控制问题,提出一种传感器优选方法,该方法能够在不减少待减振点数目的前提下,减少传感器数目并优化其位置,且保证系统全局减振效果基本不变,从而有效降低了整个控制系统的控制规模。优化过程采用遗传算法进... 针对直升机结构响应主动振动控制问题,提出一种传感器优选方法,该方法能够在不减少待减振点数目的前提下,减少传感器数目并优化其位置,且保证系统全局减振效果基本不变,从而有效降低了整个控制系统的控制规模。优化过程采用遗传算法进行求解。以Z11直升机为例对该方法的有效性进行了验证。结果分析表明,利用该优选方法,能够得到传感器数目最少,且全局减振效果降低有限的传感器最优布置方案。 展开更多
关键词 直升机 结构响应主动控制 传感器 优化
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变刚度半主动控制结构的拟振型分解法 被引量:13
6
作者 吴波 刘汾涛 魏德敏 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第9期85-90,共6页
First,the equivalent relationship between single-degree-of-freedom structures with active variable stiffness (AVS) systems and special linear structures is established,and the equivalent additional stiffness ratio and... First,the equivalent relationship between single-degree-of-freedom structures with active variable stiffness (AVS) systems and special linear structures is established,and the equivalent additional stiffness ratio and the equivalent additional damping ratio are determined.Then,an approximate mode decomposition (AMD) method is proposed for multi-degree-of-freedom (MDOF) structures with AVS systems.The accuracy of the method is discussed and improved using revising parameters.Simulation results indicate that the AMD method is effective in estimating the maximum relative displacements and the maximum interstory drifts of MDOF structures with AVS systems.The study provides a foundation for the seismic design method of structures with AVS systems. 展开更多
关键词 变刚度半主动控制结构 拟振型分解法 抗震设计 参数控制 等效附加刚度比 等效附加阻尼比
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基于功率流的结构主动控制方法 被引量:10
7
作者 朱宏平 徐荣光 《噪声与振动控制》 CSCD 1998年第5期21-28,共8页
功率流表示单位时间内外力作功或结构耗散能量的能力,它是一个理想的反应结构振动或外力大小的物理量。本文分析了三种基于功率流的结构控制策略,并首先分别推导出了它们的控制算子的一般表达式,然后通过将建筑结构简化为单自由度模... 功率流表示单位时间内外力作功或结构耗散能量的能力,它是一个理想的反应结构振动或外力大小的物理量。本文分析了三种基于功率流的结构控制策略,并首先分别推导出了它们的控制算子的一般表达式,然后通过将建筑结构简化为单自由度模型说明了它们在减小结构动力响应方面的机理,最后给出了在简谐激励下结构响应的数值计算结果。 展开更多
关键词 建筑物 结构振动 结构主动控制 功率流
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结构主动控制的LQG/LTR改进方法 被引量:1
8
作者 盛严 潘颖 王超 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期575-579,共5页
提出一种改进的LQG/LTR(LinearQuadraticGaussiansynthesiswithaLoopTransferRecovery)结构主动控制方法,一种新的补偿器结构被用于回路传输恢复(LTR)。这个补偿器有以下优点:(1)它是开环稳定的;(2)它能保证整个闭环系统的稳定性;(3)更... 提出一种改进的LQG/LTR(LinearQuadraticGaussiansynthesiswithaLoopTransferRecovery)结构主动控制方法,一种新的补偿器结构被用于回路传输恢复(LTR)。这个补偿器有以下优点:(1)它是开环稳定的;(2)它能保证整个闭环系统的稳定性;(3)更重要的是,对于相同的回路传输恢复度,它所需要的增益要小于传统LQG/LTR方法的基于观测器的控制器增益。还有,就是这个新的补偿器比传统的基于观测器要有较好的恢复性能。最后,数值算例验证了本文方法的有效性。 展开更多
关键词 结构主动控制 改进的LQG/LTR方法 鲁棒性 比较
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多层结构基于静态输出反馈的主动控制试验研究 被引量:2
9
作者 张微敬 欧进萍 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2007年第8期158-161,共4页
相比全状态反馈和动态输出反馈,静态输出反馈由于所用传感器少、可以有效减少时滞而具有良好的应用前景。为进一步验证静态输出反馈算法的有效性和鲁棒性,进行了1:4五层模型结构基于H∞静态输出反馈的主动控制试验研究,并与最优控制的... 相比全状态反馈和动态输出反馈,静态输出反馈由于所用传感器少、可以有效减少时滞而具有良好的应用前景。为进一步验证静态输出反馈算法的有效性和鲁棒性,进行了1:4五层模型结构基于H∞静态输出反馈的主动控制试验研究,并与最优控制的试验结果进行了比较。试验中仅用关键位置的少数传感器信号作为反馈输入,取得了较好的控制效果。此外,在结构模型参数发生变化时,静态输出反馈算法展现了比最优控制算法更好的鲁棒性。本文研究成果为结构主动控制的工程应用提供了一定的参考。 展开更多
关键词 H∞静态输出反馈 结构主动控制 振动台试验 参数不确定
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基于模糊神经网络系统的结构主动控制 被引量:7
10
作者 李宏男 李宏宇 董松员 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 EI CAS 2005年第2期99-102,共4页
目的应用自适应模糊神经网络对多维地震动下结构的振动进行主动控制.方法用这种自适应模糊神经网络作为主动控制器,以结构的位移和加速度作为输入,计算出主动控制力.结果将计算的主动控制力输入到结构的动力方程中,结构的位移响应有了... 目的应用自适应模糊神经网络对多维地震动下结构的振动进行主动控制.方法用这种自适应模糊神经网络作为主动控制器,以结构的位移和加速度作为输入,计算出主动控制力.结果将计算的主动控制力输入到结构的动力方程中,结构的位移响应有了较大幅度地减少.同被动控制相比有较大提高.结论自适应模糊神经网络是一种适用于对结构进行主动控制的智能算法。该控制系统无需引入结构的运动模型和精确参数;对复杂的结构易于建模;同被动控制相比其适应力强,消振迅速而且效果良好. 展开更多
关键词 模糊神经网络系统 结构主动控制 自适应模糊神经网络 主动控制 被动控制 多维地震动 动力方程 位移响应 智能算法 运动模型 控制系统 控制 加速度 大幅度 适应力 计算 相比
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主动控制结构在简谐激励作用下时迟问题的精细计算研究
11
作者 文明 储米萍 邓子辰 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第2期107-110,共4页
通过对结构在线监测 ,预测其下一时刻所受的力 ,进而对结构施加反馈力。在计算过程中 ,对现有的时程精细积分方法进行了有效的改进 ,提出了一种新的解决结构在简谐荷载作用下时迟问题的精细计算方法。
关键词 主动控制结构 简谐激励 时迟问题 精细计算 精细积分 结构振动 振动控制
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基于左特征向量配置的结构声主动控制 被引量:2
12
作者 白金 黎胜 夏茂龙 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2018年第1期66-71,共6页
结合耦合模态空间控制方法通过配置闭环系统的左特征向量实现了结构振动声辐射的主动控制。推导了振动系统的左特征向量与模态振型之间的关系,得出了当闭环系统的模态振型为开环系统的模态振型的线性组合时,闭环系统的左特征向量也为开... 结合耦合模态空间控制方法通过配置闭环系统的左特征向量实现了结构振动声辐射的主动控制。推导了振动系统的左特征向量与模态振型之间的关系,得出了当闭环系统的模态振型为开环系统的模态振型的线性组合时,闭环系统的左特征向量也为开环系统的左特征向量的线性组合的结论。构造了与激励力向量正交的目标左特征向量,以该左特征向量对应的模态振型为控制目标,采用耦合模态空间控制方法,间接实现了对闭环系统的左特征向量的配置,最终实现了结构振动声辐射的主动控制。提出的结构声主动控制方法具有物理意义明确、实施过程简单、声辐射控制效果好的特点。文中以矩形简支板为例进行了结构声辐射主动控制仿真,将闭环系统的第1、4阶左特征向量配置成与激励力向量正交的形式。仿真结果表明简支板的结构振动声辐射得到了有效降低。 展开更多
关键词 结构主动控制 耦合模态空间控制 左特征向量 反馈控制 结构声辐射
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基于零体积速度模态配置的结构声主动控制
13
作者 白金 黎胜 夏茂龙 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期1385-1390,共6页
耦合模态空间控制方法可以对被控系统的固有频率、阻尼比和模态振型进行配置。针对结构低频振动噪声的主动控制问题,本文采用耦合模态空间控制方法将结构的振动模态控制为零体积速度模态。以矩形简支板为例进行了结构声辐射主动控制仿真... 耦合模态空间控制方法可以对被控系统的固有频率、阻尼比和模态振型进行配置。针对结构低频振动噪声的主动控制问题,本文采用耦合模态空间控制方法将结构的振动模态控制为零体积速度模态。以矩形简支板为例进行了结构声辐射主动控制仿真,将板的第1阶和第4阶振动模态控制为零体积速度模态,结果表明,简支板的低频声辐射得到了有效控制。本文提出的结构声主动控制方法可以有效控制结构低频振动噪声,同时具有物理意义清楚、控制过程简单、控制率的设计与激励力大小和位置无关等特点。 展开更多
关键词 结构主动控制 耦合模态空间控制 零体积速度模态 反馈控制 结构声辐射 声功率 振动模态 声辐射模态
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次级通道在线辨识的自适应结构响应主动控制研究
14
作者 杜昕 唐炜 +1 位作者 李强 张辉 《航空科学技术》 2015年第11期43-48,共6页
直升机结构响应自适应主动控制算法因其适应能力强、重量轻、频带范围宽,效率高且控制效果好在直升机振动抑制中得到广泛应用。从作动器控制输入到目标减振点响应输出之间的次级通道传递函数的辨识精度严重影响系统稳定性,在线辨识能够... 直升机结构响应自适应主动控制算法因其适应能力强、重量轻、频带范围宽,效率高且控制效果好在直升机振动抑制中得到广泛应用。从作动器控制输入到目标减振点响应输出之间的次级通道传递函数的辨识精度严重影响系统稳定性,在线辨识能够适应直升机飞行高度、速度、环境、温度及压力等的改变给次级通道带来的影响。通过3种次级通道在线辨识算法控制效果仿真对比,从抗干扰性和收敛速度的角度,分析了现有自适应滤波算法,为直升机减振主动控制算法的设计提供参考。 展开更多
关键词 直升机 结构响应主动控制 在线辨识 减振
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结构响应主动控制系统设计与试验验证
15
作者 李明强 凌爱民 +2 位作者 虞汉文 黄斌根 孙东红 《航空科学技术》 2012年第4期33-37,共5页
振动控制是直升机设计的关键技术之一。本文首先介绍了如何进行结构响应主动控制(ACSR)系统的设计,然后详细说明了为此开发的ACSR系统的框架和软硬件基本组成,最后通过ACSR系统装直11进行地面试验和飞行试验,验证了该系统的可行性和抑... 振动控制是直升机设计的关键技术之一。本文首先介绍了如何进行结构响应主动控制(ACSR)系统的设计,然后详细说明了为此开发的ACSR系统的框架和软硬件基本组成,最后通过ACSR系统装直11进行地面试验和飞行试验,验证了该系统的可行性和抑制振动的有效性。 展开更多
关键词 振动控制 结构响应主动控制 直11 试验验证
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主动调频液柱阻尼器基于遗传算法的LQR控制优化设计 被引量:9
16
作者 符川 屈铁军 孙世国 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期210-214,共5页
ATLCD由调频液柱阻尼器(Tuned Liquid Column Damper,TLCD)发展而来,在TLCD液柱端部连接气压控制箱,通过引入控制气压对结构实施主动控制。采用被动TLCD优化设计方法设计阻尼比及频率比,采用LQR算法确定ATLCD系统的主动控制力,并对LQR... ATLCD由调频液柱阻尼器(Tuned Liquid Column Damper,TLCD)发展而来,在TLCD液柱端部连接气压控制箱,通过引入控制气压对结构实施主动控制。采用被动TLCD优化设计方法设计阻尼比及频率比,采用LQR算法确定ATLCD系统的主动控制力,并对LQR算法中权矩阵采用遗传算法进行优化。以一五层钢框架结构为例,顶层装ATLCD用LQR算法进行主动控制,加载El-Centro地震波进行时程响应分析,比较无控结构及被、主动控制结构的时程响应结果表明,采用ATLCD的减振效果明显优于采用被动装置。 展开更多
关键词 主动调频液柱阻尼器 LQR 算法 遗传算法 结构主动控制
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结构振动控制的指数趋近律滑移模态方法 被引量:4
17
作者 赵斌 梅占馨 吴敏哲 《应用力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期146-149,共4页
对滑移模态方法在结构振动控制中的应用进行了研究 ,简要介绍了多自由度系统切换函数的确定方法 ,推导了基于指数趋近律的控制律表示式 ,讨论了最大控制力受到限制时实际控制力的确定方法。算例结果表明 :本文指数趋近律滑移模态控制方... 对滑移模态方法在结构振动控制中的应用进行了研究 ,简要介绍了多自由度系统切换函数的确定方法 ,推导了基于指数趋近律的控制律表示式 ,讨论了最大控制力受到限制时实际控制力的确定方法。算例结果表明 :本文指数趋近律滑移模态控制方法具有较好的振动控制效果。 展开更多
关键词 结构主动控制 滑移模态控制 指数趋近律
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结构滑模控制的一种指数趋近律方法 被引量:8
18
作者 盛严 王超 +1 位作者 陈建斌 刘玉华 《噪声与振动控制》 CSCD 2002年第4期31-34,共4页
提出了一种指数趋近律 ,当正常运动段远离切换面时 ,能快速地趋向切换面 ;当运动接近切换面时 ,趋近速度又大大降低。这样与常用指数趋近律相比 ,过渡时间、系统的抖动以及所需控制力都能进一步减小。最后将这一理论应用到三层剪切型框... 提出了一种指数趋近律 ,当正常运动段远离切换面时 ,能快速地趋向切换面 ;当运动接近切换面时 ,趋近速度又大大降低。这样与常用指数趋近律相比 ,过渡时间、系统的抖动以及所需控制力都能进一步减小。最后将这一理论应用到三层剪切型框架进行数值模拟 ,振动控制效果明显。 展开更多
关键词 结构滑模控制 结构主动控制 滑移模态控制 指数趋近律方法 振动控制 振动系统 运动方程
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直升机舱内噪声主动控制技术研究 被引量:12
19
作者 陆洋 马逊军 王风娇 《航空制造技术》 2016年第8期38-45,共8页
随着社会的发展和科学技术的进步,驾乘人员对直升机的舒适性提出了更高的要求,该要求使舒适性成为直升机产品竞争性的要素之一。而将直升机舱内振动与噪声保持在较低的水平则是满足舒适性的重要条件。本文针对直升机舱内噪声主动控制的... 随着社会的发展和科学技术的进步,驾乘人员对直升机的舒适性提出了更高的要求,该要求使舒适性成为直升机产品竞争性的要素之一。而将直升机舱内振动与噪声保持在较低的水平则是满足舒适性的重要条件。本文针对直升机舱内噪声主动控制的研究进展进行了概述。首先简要介绍了直升机舱内噪声的产生与频谱特征,以及常见的噪声控制方法;之后针对主动噪声控制进行了分类,分别按照主动消声控制技术和主动结构声振控制技术进行了归纳总结,并讨论了所采用主动控制律的发展趋势;最后对直升机舱内噪声主动控制的发展进行了展望。 展开更多
关键词 直升机 舱内噪声 主动消声 主动结构声振控制 控制
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直升机结构响应自适应控制的频域双LMS法 被引量:1
20
作者 赵灿峰 顾仲权 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期195-198,共4页
传统的频域结构响应自适应控制都是根据确定性最优准则求得控制量,这种方法计算量大,且对外扰敏感常常导致求得的电压有较大波动,尤其在控制开始时刻。提出对控制通道频响矩阵与外扰响应幅进行在线识别与最优控制量求取的双LMS法。对某... 传统的频域结构响应自适应控制都是根据确定性最优准则求得控制量,这种方法计算量大,且对外扰敏感常常导致求得的电压有较大波动,尤其在控制开始时刻。提出对控制通道频响矩阵与外扰响应幅进行在线识别与最优控制量求取的双LMS法。对某型直升机空测数据与其控制通道频响函数实测数据进行仿真,结果表明改进方法在保证控制效果和识别结果与原方法基本不变的同时,不仅能大大降低计算量,减少调整参数,而且能有效地缓和控制量的波动,具有更好的鲁棒性。 展开更多
关键词 频域 结构响应主动控制 确定性最优原则 最小均方法 直升机
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