智能空间桁架结构独立模态控制方法 被引量：20

1

作者 卢连成 吴琼 张令弥 《振动工程学报》 EI CSCD 1997年第4期480-485,共6页

采用现代模态滤波器（ＭＦ）技术和最优控制理论研究智能空间桁架结构的独立模态空间控制方法（ＩＭＳＣ）。仿真结果表明，按提出的控制策略，解决了传统ＩＭＳＣ控制中的状态解耦问题，使ＩＭＳＣ方法不再局限于简单、低自由度数的结... 采用现代模态滤波器（ＭＦ）技术和最优控制理论研究智能空间桁架结构的独立模态空间控制方法（ＩＭＳＣ）。仿真结果表明，按提出的控制策略，解决了传统ＩＭＳＣ控制中的状态解耦问题，使ＩＭＳＣ方法不再局限于简单、低自由度数的结构动力控制，对于智能空间结构，实施ＩＭＳＣ方法也是可行并且有效的。 展开更多

关键词 振动控制 智能结构 空间桁架 独立模态控制

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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

2

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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主动隔振平台模态区间参数模型的独立模态控制方法 被引量：4

3

作者 侯军芳 李荣利 白鸿柏 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期670-675,共6页

针对六自由度隔振平台模态区间参数模型的控制器设计问题,提出了一种模态参数存在摄动时的独立模态控制设计方法,其中将振型矩阵存在不确定性时的模态位移变换转换为模态坐标下增广的等效模态位移测量噪声,在模态控制器设计时通过对噪... 针对六自由度隔振平台模态区间参数模型的控制器设计问题,提出了一种模态参数存在摄动时的独立模态控制设计方法,其中将振型矩阵存在不确定性时的模态位移变换转换为模态坐标下增广的等效模态位移测量噪声,在模态控制器设计时通过对噪声的适当加权进行处理;将振型矩阵存在不确定性时的实际控制力变换等效为模态控制器设计时的控制输入矩阵的摄动。通过所提出的方法,将振型矩阵存在不确定性的模态控制器设计问题转换为输入矩阵存在摄动的新辅助系统的控制器设计,为模态参数区间模型的性能鲁棒控制器设计奠定了理论基础。对六自由度隔振平台进行了直接干扰和地基干扰下的主被动隔振实验,实验结果证实了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 模态参数区间 振型摄动 独立模态控制 主动隔振平台

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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：23

4

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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结构振动的独立模态和耦合模态的组合控制 被引量：7

5

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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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

6

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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高速车辆结构振动的独立模态空间控制 被引量：8

7

作者 陆正刚 胡用生 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期879-885,共7页

铁路高速客车或轻型车辆的车体结构振动不仅影响车辆运行品质,而且导致车体结构动应力的增加和疲劳寿命的降低.本文在建立高速车辆的柔刚体系统动力学模型基础上,应用最优控制理论,提出了抑制车体的特定低阶垂直弯曲振动独立模态空间控... 铁路高速客车或轻型车辆的车体结构振动不仅影响车辆运行品质,而且导致车体结构动应力的增加和疲劳寿命的降低.本文在建立高速车辆的柔刚体系统动力学模型基础上,应用最优控制理论,提出了抑制车体的特定低阶垂直弯曲振动独立模态空间控制方法和已改善车辆运行平稳性为目标的控制策略,分析结果表明:该控制办法和策略可以较好地降低特定模态振动的幅度,改善车辆垂直运行平稳性. 展开更多

关键词 柔刚体系统 铁道车辆 结构振动 独立模态空间控制

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柔性结构振动的独立模态H_∞控制 被引量：10

8

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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悬臂Kagome夹心板独立模态空间振动控制研究 被引量：4

9

作者 郭空明 江俊 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期55-60,共6页

针对悬臂板挠度大、低频振动突出问题,对悬臂Kagome夹心板的振动主动控制进行研究。建立结构及压电作动器有限元模型;将独立模态空间控制与模态观测器相结合,提出悬臂Kagome夹心板的主动控制策略;针对突风载荷作用下夹心板基于独立模态... 针对悬臂板挠度大、低频振动突出问题,对悬臂Kagome夹心板的振动主动控制进行研究。建立结构及压电作动器有限元模型;将独立模态空间控制与模态观测器相结合,提出悬臂Kagome夹心板的主动控制策略;针对突风载荷作用下夹心板基于独立模态空间的振动控制进行仿真,重点研究观测器极点对控制效果影响。结果表明,所提控制方法能显著提高悬臂Kagome夹心板结构的阻尼特性,观测器衰减系数越大控制效果越好;该夹心板在振动控制方面较传统板结构优势明显。 展开更多

关键词 悬臂板 KAGOME 夹心板 独立模态空间控制 模态观测器

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大型挠性结构基于独立模态空间的模糊PID控制 被引量：3

10

作者 司洪伟 李东旭 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期59-65,共7页

模糊控制器对于复杂不确定系统的控制具有很强的适应性,将模糊逻辑和PID控制器结合起来用于解决一类大型挠性结构空间桁架这一复杂系统的振动控制问题;并结合结构振动常用的独立模态空间控制方法,克服大型空间桁架不能建立精确的数学模... 模糊控制器对于复杂不确定系统的控制具有很强的适应性,将模糊逻辑和PID控制器结合起来用于解决一类大型挠性结构空间桁架这一复杂系统的振动控制问题;并结合结构振动常用的独立模态空间控制方法,克服大型空间桁架不能建立精确的数学模型所带来的弊端,有效地抑制了由于模态溢出或耦合产生的差拍现象。仿真结果表明这一模糊PID控制器对于高阶、非线性的大型空间桁架振动控制是有效的。 展开更多

关键词 桁架结构 挠性结构 模糊控制系统 振动控制 空间 模糊PID控制器 独立模态空间控制 空间桁架 结构振动 不确定系统

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压电结构的自适应模态阻尼控制实验 被引量：3

11

作者 姚军 李岳锋 姚起杭 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第3期347-349,共3页

文 [1]提出了用分布式的、实时可调的压电片组建模态传感器及作动器实现准独立模态控制的方法 ,为结构的自适应控制提供了物质基础。本文在文 [1]的基础上 ,结合自适应控制技术 ,进一步进行了基于这种独立模态控制策略的自适应阻尼控制... 文 [1]提出了用分布式的、实时可调的压电片组建模态传感器及作动器实现准独立模态控制的方法 ,为结构的自适应控制提供了物质基础。本文在文 [1]的基础上 ,结合自适应控制技术 ,进一步进行了基于这种独立模态控制策略的自适应阻尼控制实验研究 ,在压电板上取得了理想的控制效果。 展开更多

关键词 阻尼控制 实验 自适应控制 压电材料 独立模态控制 振动控制

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压电智能梁振动的组合模态控制法

12

作者 王波 王荣秀 黄尚廉 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2004年第6期510-513,共4页

将独立模态控制与耦合模态控制相结合并应用于压电智能梁的振动主动控制中,利用两者的优点使控制更加有效、稳定,可实现在一个控制过程中实时跟踪主要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,而对其他... 将独立模态控制与耦合模态控制相结合并应用于压电智能梁的振动主动控制中,利用两者的优点使控制更加有效、稳定,可实现在一个控制过程中实时跟踪主要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,而对其他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。压电智能梁的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

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板声传输主动控制辐射模态控制方法研究 被引量：4

13

作者 孙超 赵德有 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期8-14,共7页

为了使结构的低频强迫传声得到控制,研究了基于声辐射模态的结构声传输主动控制方法.提出了结构振动模态和声辐射模态之间的对应关系式,据此在解耦的独立模态空间建立了声辐射模态控制方程.通过基于H∞控制律的控制仿真计算,验证了使用... 为了使结构的低频强迫传声得到控制,研究了基于声辐射模态的结构声传输主动控制方法.提出了结构振动模态和声辐射模态之间的对应关系式,据此在解耦的独立模态空间建立了声辐射模态控制方程.通过基于H∞控制律的控制仿真计算,验证了使用声辐射模态控制方程进行结构声传输主动控制的有效性.相对于独立模态空间控制方程,声辐射模态控制方程在低频结构传声损失的控制上有明显的优势. 展开更多

关键词 压电单元 独立模态空间控制(IMSC) 传声损失 有限元/边界元

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运七飞机座舱的压电主动振动控制实验研究 被引量：4

14

作者 姚军 李岳锋 姚起杭 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第2期65-69,共5页

由于实验规模与复杂性的限制 ,将压电材料用于实际飞机振动主动控制的实验研究极少 ,因而缺少对其实用潜力的探讨。为评估压电陶瓷在实际飞机结构上用于减振的可行性和效果 ,以运七飞机座舱壁板为试件 ,实地进行了基于准独立模态控制策... 由于实验规模与复杂性的限制 ,将压电材料用于实际飞机振动主动控制的实验研究极少 ,因而缺少对其实用潜力的探讨。为评估压电陶瓷在实际飞机结构上用于减振的可行性和效果 ,以运七飞机座舱壁板为试件 ,实地进行了基于准独立模态控制策略的主动振动控制实验 ,取得理想的控制效果 ;表明了建模和控制方法的正确性与有效性 。 展开更多

关键词 运七飞机 座舱 智能结构 压电陶瓷 独立模态控制 主动振动控制

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空间智能桁架的有限时间振动抑制控制 被引量：6

15

作者 孙延超 李传江 +1 位作者 常雅杰 马广富 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期27-34,共8页

航天器结构设计需求趋于轻型化,大挠性空间桁架结构的应用日趋广泛,由于其具有低阻尼、大柔性等特性,在轨运行时容易产生大幅度的振荡,从而影响航天器的正常工作.为抑制传感器/作动器一体化的空间智能桁架结构的振动,基于独立模态空间... 航天器结构设计需求趋于轻型化,大挠性空间桁架结构的应用日趋广泛,由于其具有低阻尼、大柔性等特性,在轨运行时容易产生大幅度的振荡,从而影响航天器的正常工作.为抑制传感器/作动器一体化的空间智能桁架结构的振动,基于独立模态空间理论并结合动态补偿线性化思想设计了基于终端滑模的有限时间控制方法.首先,基于有限元方法建立桁架动力学模型.然后,基于独立模态空间理论能够对各阶模态响应实现解耦的特点设计模态滤波器,利用扩张状态观测器对由外界环境干扰和模型摄动构成的系统总干扰进行实时估计,采用"动态补偿线性化"的思想将桁架动力学模型进行简化.最后,提出了一种结合双幂次趋近律与终端滑模面的有限时间控制器.仿真结果表明,相比于传统的齐次方法有限时间控制器,所提出的振动抑制控制器能够在较短时间内显著降低空间智能桁架结构在受到瞬态干扰力和周期干扰力作用时的模态振动响应幅值.算法具有良好的鲁棒性和有限时间振动收敛特性. 展开更多

关键词 挠性振动抑制 智能桁架结构 独立模态空间控制 扩张状态观测器 终端滑模控制

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基于简支梁振动的主动控制技术研究 被引量：2

16

作者 周振龙 程光明 《机电工程》 CAS 2011年第4期418-421,共4页

振动主动控制技术正成为解决航空航天等领域振动控制问题的有效手段。压电材料由于其质量轻、响应速度快等优点在振动主动控制领域中占据了相当重要的位置。为验证其可行性,将简支梁简化成三自由度系统,建立了简支梁的运动微分方程和状... 振动主动控制技术正成为解决航空航天等领域振动控制问题的有效手段。压电材料由于其质量轻、响应速度快等优点在振动主动控制领域中占据了相当重要的位置。为验证其可行性,将简支梁简化成三自由度系统,建立了简支梁的运动微分方程和状态空间方程,基于独立模态空间控制法(IMSC)设计了系统的控制律。对简支梁在初始扰动和持续激励下的振动进行了主动控制实验。实验结果表明,所设计的控制系统能够有效抑制两种情况下简支梁的振动。 展开更多

关键词 简支梁 主动控制 压电驱动器 独立模态空间控制

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混凝土泵车臂架振动响应的主动控制实验研究 被引量：21

17

作者 黄毅 吴斌兴 王佳茜 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期91-94,共4页

考虑混凝土泵车臂架结构特点,采用独立模态空间控制方法对泵送混凝土激励下的臂架末臂节振动响应进行了主动控制试验研究。针对泵车臂架系统的动力学模型,采用模态滤波技术和最优控制理论设计主动控制策略,通过优选臂节油缸的作动控制... 考虑混凝土泵车臂架结构特点,采用独立模态空间控制方法对泵送混凝土激励下的臂架末臂节振动响应进行了主动控制试验研究。针对泵车臂架系统的动力学模型,采用模态滤波技术和最优控制理论设计主动控制策略,通过优选臂节油缸的作动控制以实现对臂架一阶模态振动响应的实时控制。实验结果表明,采用该主动减振控制后水平工况下臂架末端的减振精度可达80%,取得了显著的减振实验效果。 展开更多

关键词 臂架振动 主动减振 独立模态空间控制 混凝土泵车

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