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基于DSP的柔性结构振动控制系统
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作者 路小波 陶云刚 何延伟 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第3期252-254,共3页
为了研究柔性结构振动控制 ,研制了基于数字信号处理器 ( DSP)的控制系统 ,本文阐述了神经网络振动控制的基本原理 ,导出了控制算法 ,描述了控制系统构成 ,重点介绍了以 PC4 86和 TMS3 2 0 C2
关键词 数字信号处理器 柔性结构振动控制系统
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基于RBF反步滑模的多柔性梁耦合系统振动控制
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作者 邱志成 杨阳 《振动.测试与诊断》 北大核心 2025年第1期110-115,203,共7页
针对多柔性梁耦合系统的振动特性以及主动控制问题,设计并建立了实验平台。为了得到准确的模型,提出了一种基于小波变换和灰狼寻优算法的实验辨识方法,对有限元模型进行修正。为实现振动快速抑制,设计了基于最小参数学习法的径向基网络... 针对多柔性梁耦合系统的振动特性以及主动控制问题,设计并建立了实验平台。为了得到准确的模型,提出了一种基于小波变换和灰狼寻优算法的实验辨识方法,对有限元模型进行修正。为实现振动快速抑制,设计了基于最小参数学习法的径向基网络反步滑模控制(radial basis function network backstepping slide mode control,简称RBF-BSSMC)算法。实验结果表明,相比于比例微分(proportional-derivative,简称PD)控制,RBF-BSSMC算法可以实现快速振动抑制,特别是小幅值振动。 展开更多
关键词 柔性梁耦合系统 主动振动控制 径向基网络 反步滑模控制
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空间柔性结构振动控制智能作动技术研究进展 被引量:1
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作者 程明 黄静 孙俊 《宇航学报》 北大核心 2025年第1期37-50,共14页
在空间柔性结构发展态势分析的基础上,综述了空间柔性结构振动控制智能作动技术研究脉络,归纳了空间柔性结构振动控制方法、空间柔性结构振动控制作动器构型、及空间柔性结构振动抑制作动器操控,并指出了空间柔性结构振动控制智能作动... 在空间柔性结构发展态势分析的基础上,综述了空间柔性结构振动控制智能作动技术研究脉络,归纳了空间柔性结构振动控制方法、空间柔性结构振动控制作动器构型、及空间柔性结构振动抑制作动器操控,并指出了空间柔性结构振动控制智能作动技术发展趋势和挑战。主要包括智能化作动设计与操控、先进作动材料与结构、宽频适用型作动构型综合、多维弱耦合高性能作动、高能量密度与高动态作动和振动控制作动技术智能化6个方面发展趋势,以及材料制备与构型设计、模型建立与精密操控、环境适应与品质保障和智能作动技术实际应用4个方面技术挑战。 展开更多
关键词 空间柔性结构 振动控制 作动技术 智能材料
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迭代算法与柔性结构对离心机振动台控制性能影响
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作者 王永志 贾仕林 +5 位作者 韩俊伟 王体强 张雪东 汤兆光 周燕国 张宇亭 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期22-26,共5页
目前迭代算法和柔性结构对离心机振动台控制性能的影响尚缺乏认识,尤其铰接装置作为柔性连接结构在许多离心机振动台上得到应用,以减小离心力荷载下台面和吊篮变形对作动器安全带来的危险。以一套负载1500 kg离心机振动台为样本,采用不... 目前迭代算法和柔性结构对离心机振动台控制性能的影响尚缺乏认识,尤其铰接装置作为柔性连接结构在许多离心机振动台上得到应用,以减小离心力荷载下台面和吊篮变形对作动器安全带来的危险。以一套负载1500 kg离心机振动台为样本,采用不同强度、频带的典型地震波为控制目标,探讨了有无迭代算法、柔性结构条件对离心机振动台的控制性能影响。结果表明:20~200 Hz频宽范围内,迭代算法对最大峰值误差、平均峰值误差、平均谱面积误差的影响可忽略。采用迭代算法前后平均峰值误差分别为5.90%,6.15%,平均谱面积误差分别为5.02%,4.94%。柔性结构对于加速度峰值≤7.5g地震波的复现精度有显著影响,尤其是80~150 Hz高频段;对于加速度峰值≥20g地震波的复现精度影响,在频宽20~120 Hz可忽略,但对于120~170 Hz频段的小幅值成分的复现能力影响不容忽略,逊于无柔性结构条件。同时,在无柔性结构条件下对比了不同负载、同一输入荷载的实测输出波,发现两输出波的峰值误差与谱面积误差均无明显差异,证明了离心机振动台具有良好的重复性和稳定性。研究方法和结论,对提高离心机振动台控制性能的影响因素认识和改进设计方法,具有重要指导价值和科学意义。 展开更多
关键词 离心机振动 控制性能 迭代算法 柔性结构
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考虑相变效应的柔性系统半主动控制研究
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作者 李煜 赵倩 +2 位作者 杨小龙 袁静 蒋会明 《噪声与振动控制》 北大核心 2025年第5期19-25,共7页
提出一种新型的磁流变阻尼器固液双相本构模型,以准确描述磁流变阻尼柔性系统的动力响应并指导相应的控制策略设计。首先,根据弹塑性假设推导磁流变液处于不同相态时的力学模型以及相变判别条件。然后,通过正弦激励实验验证固液双相本... 提出一种新型的磁流变阻尼器固液双相本构模型,以准确描述磁流变阻尼柔性系统的动力响应并指导相应的控制策略设计。首先,根据弹塑性假设推导磁流变液处于不同相态时的力学模型以及相变判别条件。然后,通过正弦激励实验验证固液双相本构模型描述磁流变阻尼器力学行为的准确性。最后,基于所提出的模型对磁流变阻尼柔性系统进行数值仿真研究并提出一种抗固化控制策略。结果表明,所提出的理论建模方法可以准确描述磁流变液的相变效应对磁流变阻尼柔性系统振动抑制效率的影响。相较于固定电流控制与单点反馈控制,抗固化控制分别使磁流变阻尼柔性系统的振动抑制效率提高24.3%和16.1%。该研究可为磁流变阻尼器在柔性系统中的应用和控制研究提供理论参考。 展开更多
关键词 振动与波 磁流变阻尼器 固液双相本构模型 柔性系统 半主动控制 动力学分析
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柔性结构振动主动控制的气浮机动台实验系统 被引量:1
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作者 古渊 陈伟民 +2 位作者 唐军 石荣 黄尚廉 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 1998年第6期41-46,共6页
针对目前存在的对具有刚性运动基的刚体———柔性体耦合结构的振动主动控制缺乏深入研究的状况,阐述了建立该实验系统的意义,详细介绍了气浮机动台实验系统的各组成部分及作用。整个系统已基本建成,使运动基在气浮状态下以不同的角... 针对目前存在的对具有刚性运动基的刚体———柔性体耦合结构的振动主动控制缺乏深入研究的状况,阐述了建立该实验系统的意义,详细介绍了气浮机动台实验系统的各组成部分及作用。整个系统已基本建成,使运动基在气浮状态下以不同的角速度实现不同的角位移。 展开更多
关键词 柔性结构 振动主动控制 实验系统 气浮机动台
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折叠式柔性结构振动主动控制仿真实验系统
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作者 李传兵 余淼 +2 位作者 张玉麟 陈伟民 黄尚廉 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第17期1503-1506,共4页
为了对复杂柔性结构的振动主动控制进行实验研究 ,针对折叠式航天柔性结构的特点和运行环境 ,设计并建立了基于单轴气浮机动台的折叠式柔性结构振动主动控制的仿真实验系统。实验系统不但能够模拟柔性航天结构的运行环境 ,还能对由于航... 为了对复杂柔性结构的振动主动控制进行实验研究 ,针对折叠式航天柔性结构的特点和运行环境 ,设计并建立了基于单轴气浮机动台的折叠式柔性结构振动主动控制的仿真实验系统。实验系统不但能够模拟柔性航天结构的运行环境 ,还能对由于航天飞行器的机动和折叠结构的展开而引起的振动进行模拟。讨论了该实验系统的设计方案 ,介绍了系统的各个组成部分。初步实验结果表明 ,系统工作稳定可靠 ,振动控制效果明显。 展开更多
关键词 仿真 折叠式柔性结构 实验系统 振动主动控制 DSP
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柔性结构的模糊主动振动控制研究 被引量:15
8
作者 王存堂 唐建中 +2 位作者 万维汉 曹秉刚 史维祥 《振动工程学报》 EI CSCD 1998年第3期265-272,共8页
针对柔性结构在不同激振信号下的振动抑制问题,研究了如何应用模糊控制理论实现柔性结构的主动控制,提出了一种基于连续模糊判决函数的模糊PD主动振动控制方法,对悬臂梁分别在瞬态、正弦及随机激振下的模糊PD主动振动控制进行了... 针对柔性结构在不同激振信号下的振动抑制问题,研究了如何应用模糊控制理论实现柔性结构的主动控制,提出了一种基于连续模糊判决函数的模糊PD主动振动控制方法,对悬臂梁分别在瞬态、正弦及随机激振下的模糊PD主动振动控制进行了仿真研究。结果表明:模糊PD控制对上述三种激振信号的振动均有明显的抑制作用。由于模糊PD主动振动控制对结构的不依赖性,该方法对难以建模的大型柔性结构的主动振动控制具有实际意义。 展开更多
关键词 模糊逻辑 柔性结构 振动 主动控制
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柔性结构振动控制的初步分析与试验研究 被引量:9
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作者 陈勇 陶宝祺 +1 位作者 刘果 陈仁文 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第3期207-211,共5页
采用智能结构的原理和方法,对压电元件用于柔性结构振动控制的有关问题进行了初步探讨。对压电驱动器与结构的匹配关系进行了理论分析,对模态传感-驱动器对在柔性悬臂板结构中的布置数量和位置进行了优化设计,并对结构的振动进行了... 采用智能结构的原理和方法,对压电元件用于柔性结构振动控制的有关问题进行了初步探讨。对压电驱动器与结构的匹配关系进行了理论分析,对模态传感-驱动器对在柔性悬臂板结构中的布置数量和位置进行了优化设计,并对结构的振动进行了控制试验,验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 智能结构 压电陶瓷 柔性结构 振动控制
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柔性结构振动主动控制中传感器/执行器位置优化研究 被引量:8
10
作者 王永 董卓敏 +1 位作者 李红征 孙德敏 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第S1期29-35,共7页
从二维柔性板的状态空间表达式出发 ,采用一种基于能量的传感器 /执行器的最优配置策略。使用该准则可以很自然地研究整个动态模型的可控性和可观性 ,进而确定传感器和执行器的位置。
关键词 柔性结构 振动控制 传感器/执行器 优化配置
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两种独立模态空间控制法在柔性结构振动主动控制中的应用研究 被引量:6
11
作者 陈学前 汪小华 +1 位作者 阮剑华 张培强 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第6期700-706,共7页
柔性结构是一种典型的空间结构 ,在外扰下易引起振动 ,影响飞行器的定位精度和精密仪器的正常工作 .因此必须对这类结构的振动进行控制 ,本文针对柔性结构的大挠度、非线性、模态频率低且密集、阻尼小的特点 ,提出一种基于H∞ 控制的独... 柔性结构是一种典型的空间结构 ,在外扰下易引起振动 ,影响飞行器的定位精度和精密仪器的正常工作 .因此必须对这类结构的振动进行控制 ,本文针对柔性结构的大挠度、非线性、模态频率低且密集、阻尼小的特点 ,提出一种基于H∞ 控制的独立模态空间控制法 (independentmodalspacecontrol,IMSC)来研究其主动控制 ,并对柔性梁及板进行了控制的数值仿真 。 展开更多
关键词 柔性结构 振动主动控制 独立模态空间控制 IMSC 飞行器
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空间柔性结构振动的直接速度反馈控制 被引量:7
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作者 郭铁能 周舟 +1 位作者 陆秋海 任革学 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2003年第5期476-480,共5页
针对空间柔性结构的低频振动问题 ,采用轻质的直流电机和拉索作为控制器 ,通过传感器和控制器的共位布局方式 ,建立柔性结构的直接速度反馈主动阻尼控制方案。该方案无需柔性结构的系统控制模型 ,只需调整速度反馈增益 ,即可以达到控制... 针对空间柔性结构的低频振动问题 ,采用轻质的直流电机和拉索作为控制器 ,通过传感器和控制器的共位布局方式 ,建立柔性结构的直接速度反馈主动阻尼控制方案。该方案无需柔性结构的系统控制模型 ,只需调整速度反馈增益 ,即可以达到控制结构振动的目的。为验证该方案的有效性 ,文中对一含中心刚体的柔性卫星缩尺模型进行数值仿真 ,并采用气浮台模拟太空无重力环境 ,对该模型进行控制实验。仿真和实验的结果表明 ,该控制方案对空间柔性结构的低频大幅振动有很好的控制效果。 展开更多
关键词 柔性空间结构 阻尼 速度反馈 振动控制 气浮台 直流电机 拉索 控制 传感器
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模糊控制理论在柔性结构振动主动控制中的应用 被引量:6
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作者 屈文忠 邱阳 +1 位作者 唐建中 张陵 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 1998年第2期194-196,共3页
阐述了模糊控制理论在柔性结构振动主动控制中的应用;论述了运用模糊控制理论进行结构振动控制的必要性和可行性;详细介绍了振动模糊控制方法的过程及神经网络技术与模糊控制相结合的问题;指出了振动模糊控制中需发展的几个问题。
关键词 柔性结构 振动主动控制 压电材料 模糊控制
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液压阻尼控制系统(HDS)用于底层柔性结构减震的试验研究 被引量:8
14
作者 李惠 祁皑 刘季 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 1997年第4期94-98,共5页
本文对文献[1~5]提出的液压质量控制系统进行了改进,提出了液压阻尼系统(Hy-draulicdampingsystem,简称HDS),通过振动台试验研究了其为底层柔性结构的减震控制,揭示了该控制系统的减振机理及其规律。
关键词 结构抗震 振动控制 底层柔性结构 液压阻尼系统
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柔性结构振动的独立模态H_∞控制 被引量:10
15
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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液压质量控制系统控制底层柔性结构地震反应的试验研究 被引量:11
16
作者 刘季 李惠 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 1994年第3期38-46,共9页
本文通过液压质量控制系统(简称HMS)控制底层柔性结构地震反应并进行了振动台试验,研究了HMS系统工作特性与受控结构地震反应特点,揭示了HMS系统的控制机理及其控制规律。试验证明,HMS系统对底层柔性结构抗震控制十分有效。本文的试验... 本文通过液压质量控制系统(简称HMS)控制底层柔性结构地震反应并进行了振动台试验,研究了HMS系统工作特性与受控结构地震反应特点,揭示了HMS系统的控制机理及其控制规律。试验证明,HMS系统对底层柔性结构抗震控制十分有效。本文的试验研究为理论分析和工程应用奠定了基础。 展开更多
关键词 底层 柔性结构 地震 液压控制系统
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柔性空间结构高阶有限元模型与主动振动控制研究 被引量:6
17
作者 蒋建平 李东旭 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期419-422,469,共5页
应用压电材料实现大型柔性空间结构的振动控制引起了广泛关注。针对上下表面粘贴压电层的复合层梁结构,采用高阶位移场模型,利用线性热压电本构关系和Hamilton原理导出了层梁结构的高阶有限元模型。电势和温度沿厚度方向的分布均采用线... 应用压电材料实现大型柔性空间结构的振动控制引起了广泛关注。针对上下表面粘贴压电层的复合层梁结构,采用高阶位移场模型,利用线性热压电本构关系和Hamilton原理导出了层梁结构的高阶有限元模型。电势和温度沿厚度方向的分布均采用线性模型。采用常增益速度负反馈控制、Lyapunov反馈控制和基于独立模态的线性二次型调节器(LQR)设计主动控制器,实现了层梁结构脉冲激励和热载荷作用下的振动主动控制。仿真结果表明,LQR方法更能有效的实现结构振动控制,其振动衰减时间较短,作动器峰值电压更低,但不能消除热载荷引起的结构静变形。 展开更多
关键词 有限元 振动控制 柔性结构 压电材料 LQR方法
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电磁驱动AMD系统控制结构地震响应的振动台试验 被引量:11
18
作者 张春巍 欧进萍 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2006年第2期104-110,共7页
本文在此前一系列有关新型电磁驱动AMD控制系统力学建模、性能试验和控制策略研究的基础上,进行了结构地震响应控制的小型振动台试验研究。首先,针对配置了电磁驱动AMD控制系统的Quanser标准两层剪切型框架结构模型,建立了无控计算模型... 本文在此前一系列有关新型电磁驱动AMD控制系统力学建模、性能试验和控制策略研究的基础上,进行了结构地震响应控制的小型振动台试验研究。首先,针对配置了电磁驱动AMD控制系统的Quanser标准两层剪切型框架结构模型,建立了无控计算模型,通过正弦扫频试验验证了模型参数,从而为结构振动主动控制试验研究提供了准确的被控对象模型;其次,设计了电磁驱动AMD控制系统基于极点配置控制算法的试验控制策略和状态观测器,通过数值分析验证了状态观测器估计结果的准确性;最后,在完成以上各项准备工作的基础上,分别对结构输入了典型Benchm ark标准地震动,进行振动台试验,试验结果表明电磁驱动AMD控制系统对结构的地震响应具有显著的控制效果,验证了该新型系统应用于结构振动控制的有效性和可行性。 展开更多
关键词 电磁驱动AMD控制系统 结构振动控制 振动台试验 Benchmark地震动
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柔性结构振动自适应模糊控制与实验研究 被引量:2
19
作者 杨志欣 孙宝元 +1 位作者 董维杰 崔玉国 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2001年第1期74-76,共3页
针对机敏柔性结构振动主动控制 ,提出了一种自适应模糊控制方案。在简单模糊控制器基础上引进了自适应环节 ,并经大量实验研究后总结出了量化因子 Ke、Kc与比例因子 Ku 的调整规则。最后对一机敏柔性梁进行了抑振实验 。
关键词 自适应模糊控制 压电执行器 振动主动控制 机敏结构 柔性结构振动
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空间柔性结构振动控制用压电主动构件模型与实验研究 被引量:7
20
作者 王光庆 郭吉丰 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期95-100,共6页
利用压电陶瓷的逆压电效应 ,研制了一种空间柔性结构振动主动控制用的新型压电智能主动构件 ,该构件具有重量轻、输出位移大、驱动电压低、稳定性高等优点。分析了压电主动构件建模方法中存在的问题 ,提出了一种修正的机电耦合导纳模型 ... 利用压电陶瓷的逆压电效应 ,研制了一种空间柔性结构振动主动控制用的新型压电智能主动构件 ,该构件具有重量轻、输出位移大、驱动电压低、稳定性高等优点。分析了压电主动构件建模方法中存在的问题 ,提出了一种修正的机电耦合导纳模型 ,通过数值仿真验证了该模型的正确性。结合所研制的主动构件 ,对主动构件的动静态特性进行了实验研究与分析 。 展开更多
关键词 空间柔性结构 压电主动构件 修正耦合模型 振动控制 实验研究
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