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基于模态阻尼指标的空间杆系结构作动器位置优化
1
作者
万华平
马强
+3 位作者
薛宇
胡鹏华
葛荟斌
罗尧治
《湖南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第7期1-9,共9页
针对空间杆系结构作动器的位置优化问题,本文基于线性二次型最优控制理论(LQR),建立了空间杆系结构振动的主动控制系统,提出了目标控制模态的模态阻尼最大化的作动器位置优化准则.采用四角锥网架结构和Levy型索穹顶结构来验证本文方法...
针对空间杆系结构作动器的位置优化问题,本文基于线性二次型最优控制理论(LQR),建立了空间杆系结构振动的主动控制系统,提出了目标控制模态的模态阻尼最大化的作动器位置优化准则.采用四角锥网架结构和Levy型索穹顶结构来验证本文方法的有效性,并在控制效果和控制能量输入两方面与常用的模态控制力方法进行了对比分析.结果表明:随着作动器数量的增加,本文方法的控制效果和控制能量输入比模态控制力方法提升更快;在作动器数量相同或控制能量输入相同时,本文方法对外界激励的控制效果优于模态控制力方法.
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关键词
空间杆系结构
模态阻尼
主
动
振
动
控制
作动器位置优化
序列前向选择
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职称材料
绳驱桁架结构伸展臂的主动振动控制
被引量：
4
2
作者
蔡志勤
曹彬彬
彭海军
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期139-144,共6页
伸展臂由于受到空间温度变化和卫星机动动作的影响,不可避免地会产生振动。在阻尼较低的空间环境中,这种振动衰减较慢,影响伸展臂的正常工作。因此,合适的振动控制方法对于伸展臂的正常工作至关重要。本文采用拉绳作为作动器的空间桁架...
伸展臂由于受到空间温度变化和卫星机动动作的影响,不可避免地会产生振动。在阻尼较低的空间环境中,这种振动衰减较慢,影响伸展臂的正常工作。因此,合适的振动控制方法对于伸展臂的正常工作至关重要。本文采用拉绳作为作动器的空间桁架结构伸展臂,研究其作动绳上铰链串联顺序的优化和模型预测控制律的设计,这两部分内容均考虑了作动绳的单边约束和饱和约束。首先,通过ANSYS软件获取结构的模态信息;然后结合系统可控性原理和遗传算法计算出作动绳上铰链串联最优顺序;最后,在数值仿真中,通过设计的控制率对一个由四个单元组成的桁架结构伸展臂的振动控制过程进行仿真分析。结果表明,提出的作动绳串联铰链的方式能够有效抑制伸展臂的振动。
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关键词
桁架结构伸展臂
绳驱
模型预测控制
振
动
控制
作动器位置优化
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职称材料
题名
基于模态阻尼指标的空间杆系结构作动器位置优化
1
作者
万华平
马强
薛宇
胡鹏华
葛荟斌
罗尧治
机构
浙江大学建筑工程学院
浙江省空间结构重点实验室
出处
《湖南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第7期1-9,共9页
基金
国家重点研发计划资助项目(2021YFF0501001)
浙江省自然科学基金(LR23E080003)
浙江省重点研发计划资助项目(2021C03154)。
文摘
针对空间杆系结构作动器的位置优化问题,本文基于线性二次型最优控制理论(LQR),建立了空间杆系结构振动的主动控制系统,提出了目标控制模态的模态阻尼最大化的作动器位置优化准则.采用四角锥网架结构和Levy型索穹顶结构来验证本文方法的有效性,并在控制效果和控制能量输入两方面与常用的模态控制力方法进行了对比分析.结果表明:随着作动器数量的增加,本文方法的控制效果和控制能量输入比模态控制力方法提升更快;在作动器数量相同或控制能量输入相同时,本文方法对外界激励的控制效果优于模态控制力方法.
关键词
空间杆系结构
模态阻尼
主
动
振
动
控制
作动器位置优化
序列前向选择
Keywords
spatial truss structure
modal damping
active vibration control
actuator placement optimization
sequential forward selection
分类号
TU311.3 [建筑科学—结构工程]
TU352 [建筑科学—结构工程]
V414.2 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
绳驱桁架结构伸展臂的主动振动控制
被引量：
4
2
作者
蔡志勤
曹彬彬
彭海军
机构
大连理工大学工程力学系
大连理工大学工业装备结构分析优化与CAE软件全国重点实验室
出处
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期139-144,共6页
基金
国家自然科学基金(U2241263)资助项目.
文摘
伸展臂由于受到空间温度变化和卫星机动动作的影响,不可避免地会产生振动。在阻尼较低的空间环境中,这种振动衰减较慢,影响伸展臂的正常工作。因此,合适的振动控制方法对于伸展臂的正常工作至关重要。本文采用拉绳作为作动器的空间桁架结构伸展臂,研究其作动绳上铰链串联顺序的优化和模型预测控制律的设计,这两部分内容均考虑了作动绳的单边约束和饱和约束。首先,通过ANSYS软件获取结构的模态信息;然后结合系统可控性原理和遗传算法计算出作动绳上铰链串联最优顺序;最后,在数值仿真中,通过设计的控制率对一个由四个单元组成的桁架结构伸展臂的振动控制过程进行仿真分析。结果表明,提出的作动绳串联铰链的方式能够有效抑制伸展臂的振动。
关键词
桁架结构伸展臂
绳驱
模型预测控制
振
动
控制
作动器位置优化
Keywords
deployable truss structure mast
cable-driven
model predictive control
vibration control
actuator position optimization
分类号
O32 [理学—一般力学与力学基础]
O232 [理学—运筹学与控制论]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于模态阻尼指标的空间杆系结构作动器位置优化
万华平
马强
薛宇
胡鹏华
葛荟斌
罗尧治
《湖南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
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职称材料
2
绳驱桁架结构伸展臂的主动振动控制
蔡志勤
曹彬彬
彭海军
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
4
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职称材料
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