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LQG/LTR在飞机高度保持/控制模态中的应用
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作者 汪节 吴文海 +1 位作者 钟文玲 翟海明 《四川兵工学报》 CAS 2014年第8期134-136,148,共4页
高度保持/控制模态是飞机自动飞行控制的一种重要模态,介绍了LQG/LTR的基本原理和设计方法,建立了控制模型,在高斯的条件下设计了飞机的高度保持/控制模态的线性二次型控制律;用鲁棒工具箱进行参数求解,在MATLAB环境下进行了系统的仿真... 高度保持/控制模态是飞机自动飞行控制的一种重要模态,介绍了LQG/LTR的基本原理和设计方法,建立了控制模型,在高斯的条件下设计了飞机的高度保持/控制模态的线性二次型控制律;用鲁棒工具箱进行参数求解,在MATLAB环境下进行了系统的仿真验证,仿真结果表明:对于大气扰动等外界高斯过程干扰和高斯量测噪声的情况下,系统具有较强的鲁棒稳定性和跟踪性能。 展开更多
关键词 LQG LTR方法 高度保持 控制模态 高斯噪声
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基于阻尼器与分隔器混合措施的吊索多模态减振控制研究
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作者 罗瑞祺 许坤 《市政技术》 2024年第8期1-9,37,共10页
吊索是悬索桥的关键传力构件,其长细比大、质量小、阻尼低,极易在动荷载作用下发生大幅振动。目前,采用索端阻尼器结合刚性分隔器的混合减振措施已被证明在悬索桥吊索减振控制中具有较好效果,但目前针对该措施的研究多局限在控制吊索的... 吊索是悬索桥的关键传力构件,其长细比大、质量小、阻尼低,极易在动荷载作用下发生大幅振动。目前,采用索端阻尼器结合刚性分隔器的混合减振措施已被证明在悬索桥吊索减振控制中具有较好效果,但目前针对该措施的研究多局限在控制吊索的低阶及单阶模态。而某些情况下,吊索可能会出现高阶及多阶模态振动问题,超出了既有研究的适用范围。鉴于此,开展了索端阻尼器结合刚性分隔器的吊索多模态减振控制研究。首先,基于有限差分法,建立双索-阻尼器系统运动方程,并验证其准确性,得到了双索-阻尼器系统的动力特性;其次,提出双索-阻尼器系统多模态减振控制的优化目标,对分隔器和阻尼器参数进行了优化设计。结果表明,阻尼器所能提供的多阶模态阻尼效果受到分隔器的刚度和位置的影响,当分隔器安装在远离阻尼器的一端时,阻尼器能够实现更好的多模态减振效果。相较于奇数阶模态的最大阻尼比,偶数阶模态的最大阻尼比受分隔器参数的影响更为明显。 展开更多
关键词 吊索 分隔器 阻尼器 混合措施 模态减振控制
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轴向运动悬臂梁的独立模态振动控制——Ⅰ近似理论分析 被引量:22
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作者 李山虎 杨靖波 +1 位作者 黄清华 陈德成 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期35-38,共4页
利用Euler Bernoulli梁理论并在低速轴向运动假设的基础上 ,对伸展悬臂梁的独立模态振动控制进行了理论近似解的推导 ,为数值仿真计算结果提供了一定意义下的对照参考模型 。
关键词 悬臂梁 轴向运动 独立模态控制 多尺度方法 数值仿真 近似理论
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压电悬臂梁振动的模态控制 被引量:16
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作者 魏燕定 陈定中 程耀东 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第9期1180-1184,共5页
结合有限元分析方法与模态控制来抑制悬臂梁的振动.采用有限元分析方法研究悬臂梁的动态特性,建立其动力方程.在悬臂梁振动时应力最大或次最大处的上、下表面同位配置压电片,作为抑制悬臂梁振动的致动器.基于模态控制方法,设计了模态传... 结合有限元分析方法与模态控制来抑制悬臂梁的振动.采用有限元分析方法研究悬臂梁的动态特性,建立其动力方程.在悬臂梁振动时应力最大或次最大处的上、下表面同位配置压电片,作为抑制悬臂梁振动的致动器.基于模态控制方法,设计了模态传感器和模态致动器.采用模态速度负反馈进行反馈控制,以此计算出各个作为致动器的压电片的控制电压,以抑制悬臂梁的振动.通过算例进行数值仿真,结果表明,以此方法布置压电片和输入控制电压,能迅速抑制悬臂梁的振动,可单独或同时控制几阶模态振动. 展开更多
关键词 压电悬臂梁 模态控制 振动 主动控制 有限元分析 智能结构
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结构振动的独立模态和耦合模态的组合控制 被引量:7
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作者 王波 王荣秀 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2004年第4期26-30,共5页
基于模态空间控制的基本原理 ,提出了一种将独立模态控制与耦合模态控制相结合应用于结构振动主动控制中 ,得以利用两者的优点而使控制更加有效和稳定的方法。利用该组合控制法 ,可实现在一个控制过程中实时跟踪主被控模态的变化从而对... 基于模态空间控制的基本原理 ,提出了一种将独立模态控制与耦合模态控制相结合应用于结构振动主动控制中 ,得以利用两者的优点而使控制更加有效和稳定的方法。利用该组合控制法 ,可实现在一个控制过程中实时跟踪主被控模态的变化从而对其实施独立模态控制以达到有效地抑制结构的主要振动。而对其它非主控模态则实行耦合模态控制。这样 ,可使控制系统的稳定性提高、减少作动器 /传感器的数量、降低控制能耗 ,并能在不同的激励下达到最佳的控制效果。数字仿真的结果表明了这一方法的可行性与有效性 ,并与相应的独立模态和耦合模态控制下的结果进行了比较。 展开更多
关键词 振动控制 独立模态控制 耦合模态控制 模态观测器
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基于光控压电混合驱动悬臂梁独立模态控制 被引量:4
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作者 姜晶 邓宗全 +2 位作者 岳洪浩 王雷 TZOU Horn-sen 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第7期64-70,共7页
提出利用镧改性锆钛酸铅(PLZT)的光电效应,将PLZT作为电动势源来驱动压电作动器,从而实现光控板壳结构的振动控制。基于光控压电等效电学模型建立了光控压电混合驱动的数学模型,并进行了实验验证。为了实现光控悬臂梁的独立模态控制,针... 提出利用镧改性锆钛酸铅(PLZT)的光电效应,将PLZT作为电动势源来驱动压电作动器,从而实现光控板壳结构的振动控制。基于光控压电等效电学模型建立了光控压电混合驱动的数学模型,并进行了实验验证。为了实现光控悬臂梁的独立模态控制,针对悬臂梁结构,设计了正交模态传感器/作动器表面电极形状函数。提出PLZT与压电作动器正/反接控制的激励策略,并结合速度反馈定光强控制的控制算法,利用Newmark-β法对不同光照强度下悬臂梁的动态响应进行了数值仿真分析。分析结果证明了所设计的模态传感器/作动器及针对光控压电混合驱动提出的控制策略的正确性。 展开更多
关键词 光控压电混合驱动 悬臂梁 独立模态控制
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基于标准系数法的飞控系统横侧向模态控制方法研究 被引量:3
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作者 李爱军 孙娇 +1 位作者 王长青 徐丽娜 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期844-848,共5页
基于标准特征多项式方法,对多输入系统进行了模态控制方法的研究。利用单输入模态控制的方法,将多输入模态控制的反馈矩阵等价为两个一阶矩阵的乘积形式,从而将多输入模态控制的问题转化为单输入模态控制的求解,选定特征参数值即可解出... 基于标准特征多项式方法,对多输入系统进行了模态控制方法的研究。利用单输入模态控制的方法,将多输入模态控制的反馈矩阵等价为两个一阶矩阵的乘积形式,从而将多输入模态控制的问题转化为单输入模态控制的求解,选定特征参数值即可解出多维控制器矩阵,就可以将特征根配置在期望的位置,从而实现对飞控系统的控制。用该方法对某型飞机横侧向系统进行了设计,并分析了其鲁棒性和不同参数对飞机性能的影响。仿真结果表明,基于标准特征多项式的模态控制方法对飞机横侧向稳态保持系统进行设计是有效和简便的,系统有很好的鲁棒性,特征参数的选择也具有较大的范围,并且有很大的工程实践性。 展开更多
关键词 反馈 参数 多项式 横侧向模态控制 标准特征多项式法 鲁棒性
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广义不确定分布参数系统的滑动模态控制 被引量:3
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作者 杨建辉 蔡学军 刘永清 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第2期32-36,共5页
首次利用变结构控制方法研究了一类广义不确定分布参数系统的控制综合问题,在一定条件下,由广义不确定分布参数系统的特点,直接给出了变结构控制的设计方法,其设计过程简洁,控制易于实现.
关键词 广义 分布参数系统 不确定系统 滑动模态控制
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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
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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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基于Fuzzy-PID多模态控制的位置跟踪系统 被引量:5
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作者 张涛 薛鹏骞 蒋静坪 《江南大学学报(自然科学版)》 CAS 2008年第3期304-307,共4页
针对PID控制和模糊控制在位置跟踪系统应用中的局限性,利用它们的各自优点,采用多模态控制方法对位置跟踪系统进行控制,给出模糊控制器的设计过程以及采用PID控制和模糊控制相结合的多模态控制方法的运行结果.跟踪结果表明,该方法不仅... 针对PID控制和模糊控制在位置跟踪系统应用中的局限性,利用它们的各自优点,采用多模态控制方法对位置跟踪系统进行控制,给出模糊控制器的设计过程以及采用PID控制和模糊控制相结合的多模态控制方法的运行结果.跟踪结果表明,该方法不仅减小了系统稳态误差,而且改善了系统动态特性,证明了多模态控制在位置跟踪系统中的应用价值. 展开更多
关键词 模态控制 PID控制 模糊控制 位置跟踪系统
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SCLD板模态控制模型及振动控制 被引量:3
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作者 王攀 鲁俊 +3 位作者 邓兆祥 阳小光 王正亚 廖海辰 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期717-724,共8页
为有效抑制薄板在外界激励下的低频振动,对机敏约束层阻尼(SCLD)结构进行了主动振动控制研究.首先,考虑了黏弹性材料随温度与频率变化的阻尼特性,结合GHM阻尼模型建立了耦合系统有限元动力学分析模型;其次,考虑到结构动力学模型自由度庞... 为有效抑制薄板在外界激励下的低频振动,对机敏约束层阻尼(SCLD)结构进行了主动振动控制研究.首先,考虑了黏弹性材料随温度与频率变化的阻尼特性,结合GHM阻尼模型建立了耦合系统有限元动力学分析模型;其次,考虑到结构动力学模型自由度庞大,采用物理坐标下自由度动力缩聚和状态方程下复模态截断进行了两次降阶,并通过复模态空间向实模态空间转换,得到了低维实模态控制模型;最后,通过模态实验验证了理论模型,并基于低阶控制模型设计了振动控制器,证明了研究方法的正确性.研究结果表明,采用本文的组合降阶方法可以有效地对SCLD结构进行降阶,对模态控制模型主动控制取得了良好控制效果:在单位阶跃激励下,振动响应衰减时间从0.20 s缩短为0.08 s;在随机白噪声激励作用下,振动响应均方根值降低了39.65%. 展开更多
关键词 机敏约束层阻尼 组合降阶 GHM阻尼模型 模态控制模型 振动控制
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高精度伺服系统基于Fuzzy决策的专家变模态控制 被引量:2
12
作者 于镭 李秋明 +1 位作者 胡恒章 刘升才 《宇航学报》 EI CSCD 北大核心 1996年第1期24-29,共6页
本文简要回顾了具有双积分模型的电流驱动直流机电伺服系统的传统设计方法,设计了基于Fuzzy决策的专家变模态控制器。该控制器积累了伺服系统设计的一些经验,具有一定的“社会智能”,可以在系统运行的不同阶段自发地选用合适的... 本文简要回顾了具有双积分模型的电流驱动直流机电伺服系统的传统设计方法,设计了基于Fuzzy决策的专家变模态控制器。该控制器积累了伺服系统设计的一些经验,具有一定的“社会智能”,可以在系统运行的不同阶段自发地选用合适的控制律,组合简单的控制方法实现高品质控制。体现了将控制任务分解成子任务分阶段完成的思想。 展开更多
关键词 模态控制 伺服系统 模糊决策
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发动机恒速运转下离合器接合过程的多模态控制 被引量:3
13
作者 孔慧芳 罗文俊 鲍伟 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2010年第10期888-891,共4页
在离合器动力学简化模型的基础上,通过对膜片弹簧压力与膜片弹簧释放量关系曲线的分段线性化,建立了离合器接合量与发动机转速关系的数学模型;采用多模态算法对离合器接合过程进行控制,以确保发动机恒转速运转。仿真结果表明,采用多模... 在离合器动力学简化模型的基础上,通过对膜片弹簧压力与膜片弹簧释放量关系曲线的分段线性化,建立了离合器接合量与发动机转速关系的数学模型;采用多模态算法对离合器接合过程进行控制,以确保发动机恒转速运转。仿真结果表明,采用多模态控制可获得满意的控制效果。 展开更多
关键词 离合器接合 发动机 恒转速 模态控制 仿真
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多模态智能控制在磁悬浮轴承系统中的应用 被引量:3
14
作者 张菊秀 全书海 王永生 《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》 2007年第2期364-366,共3页
针对强耦合多变量非线性的磁悬浮轴承控制系统,提出了多模态智能控制算法,根据控制器的输入信号的大小、方向及其变化趋势等特征,采用不同的控制策略及相应的控制模式,提高了系统的稳定性.实验结果表明:在动态性能和控制精度等方面,多... 针对强耦合多变量非线性的磁悬浮轴承控制系统,提出了多模态智能控制算法,根据控制器的输入信号的大小、方向及其变化趋势等特征,采用不同的控制策略及相应的控制模式,提高了系统的稳定性.实验结果表明:在动态性能和控制精度等方面,多模态智能控制的效果均优于增量式PID的控制效果. 展开更多
关键词 磁悬浮轴承 模态控制 动态性能
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超冗余液压振动台的模态空间解耦控制 被引量:6
15
作者 魏巍 杨志东 韩俊伟 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期48-53,共6页
为解决超冗余振动台在带负载工作时自由度间出现耦合运动的现象,提出一种基于模态空间的解耦控制策略.建立液压伺服系统的线性化模型,将液压缸视为液压弹簧,分析超冗余振动台的振动模态方程;通过标准模态矩阵及其逆矩阵,将超冗余振动台... 为解决超冗余振动台在带负载工作时自由度间出现耦合运动的现象,提出一种基于模态空间的解耦控制策略.建立液压伺服系统的线性化模型,将液压缸视为液压弹簧,分析超冗余振动台的振动模态方程;通过标准模态矩阵及其逆矩阵,将超冗余振动台由自由度空间转到无耦合的模态空间进行控制;在模态空间应用三状态反馈控制,通过极点配置,实现自由度间的解耦控制.仿真结果表明,该模态解耦控制策略在时域和频域内均可有效降低超冗余振动台自由度间的动力学耦合,提高位姿的跟踪精度. 展开更多
关键词 模态控制 动力学解耦 三状态反馈 超冗余振动台 电液伺服系统
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挠性结构的模态变结构控制 被引量:1
16
作者 黄显林 卢鸿谦 +1 位作者 张永安 胡恒章 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期52-54,59,共4页
对具有分布参数模型的挠性结构提出了模态空间变结构控制方案 ,利用坐标变换把整个系统分为若干个独立的二维模态子空间 .在每个独立的模态子空间内 ,在给定参数不确定性范围和干扰力矩范围的情况下 ,设计变结构控制控制器 .通过仿真验... 对具有分布参数模型的挠性结构提出了模态空间变结构控制方案 ,利用坐标变换把整个系统分为若干个独立的二维模态子空间 .在每个独立的模态子空间内 ,在给定参数不确定性范围和干扰力矩范围的情况下 ,设计变结构控制控制器 .通过仿真验证了控制算法的有效性 ;控制算法简单 ,易于实时完成 ,又具有较好的鲁棒性 . 展开更多
关键词 飞行器 机械臂 挠性结构 模态控制 变结构控制 鲁棒性
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柔性结构振动的独立模态H_∞控制 被引量:10
17
作者 林嗣廉 徐博侯 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期47-52,共6页
针对柔性结构振动的每一个控制模态独立进行鲁棒 H∞ 控制设计 ,同时考虑模态干扰衰减与模态参数扰动的鲁棒性问题 ,这样有效地抑制了柔性结构的振动 ,而且对模态参数摄动具有较强的鲁棒性 ,并以悬臂梁的振动控制为例进行了数值计算 。
关键词 柔性结构 振动控制 独立模态空间控制(IMSC) H∞控制
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采用滑动模态控制器的实时子结构试验等效力控制方法 被引量:3
18
作者 周惠蒙 吴斌 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第7期27-33,共7页
等效力控制方法用反馈控制代替数学迭代过程求解实时子结构试验隐式逐步积分方法的非线性方程。对于非线性结构实时子结构试验的等效力控制方法,采用滑动模态控制器代替PD和PI控制器。滑动模态控制是一种非线性控制器,适合线性和非线性... 等效力控制方法用反馈控制代替数学迭代过程求解实时子结构试验隐式逐步积分方法的非线性方程。对于非线性结构实时子结构试验的等效力控制方法,采用滑动模态控制器代替PD和PI控制器。滑动模态控制是一种非线性控制器,适合线性和非线性系统的控制。线性弹簧试件的实时子结构试验模拟和试验验证了这种控制方法的可行性。防屈曲支撑试件试验模拟和试验的结果表明,非线性系统的等效力控制方法试验,滑动模态控制有较好的控制效果。 展开更多
关键词 等效力控制方法 滑动模态控制 实时子结构试验 非线性
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基于双模态控制的交流异步电机直接转矩控制系统 被引量:5
19
作者 熊祥 郭丙君 《华东理工大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期438-442,共5页
针对PI控制和模糊滑模变结构控制在交流调试系统中的局限性,利用它们的各自优点,采用双模态控制方法对交流异步电动机系统进行控制,得到模糊滑模变结构设计过程以及采用PI控制和模糊滑模变结构控制相结合的双模态方法运行的结果。仿真... 针对PI控制和模糊滑模变结构控制在交流调试系统中的局限性,利用它们的各自优点,采用双模态控制方法对交流异步电动机系统进行控制,得到模糊滑模变结构设计过程以及采用PI控制和模糊滑模变结构控制相结合的双模态方法运行的结果。仿真结果表明:该方法不仅解决了模态抖动问题,而且改善了系统动态特性,证明了双模态控制在交流调速系统中的应用价值。 展开更多
关键词 模态控制 PI控制 模糊滑模变结构控制 交流调试系统 直接转矩控制
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基于最优化的坦克稳定器滑动模态变结构控制 被引量:32
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作者 孙常胜 陈杰 窦丽华 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期15-18,共4页
以坦克水平向稳定器为例研究坦克稳定器滑动模态变结构控制 ( VSC)技术。用优化方法确定切换函数 ,用到达条件确定变结构控制律。仿真表明该设计方法大大优于传统设计 ,为稳定器设计提供了一种切实可行的新方法。
关键词 滑动模态变结构控制 坦克 稳定器 鲁棒控制 非线性控制 最优化
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