基于速度-加速度时滞反馈的振动主动控制 被引量：6

1

作者 安方 陈卫东 邵敏强 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期364-370,510,共7页

在振动主动控制中,基于加速度测量信号,并考虑滤波器群时延引入的时滞,研究了一种时滞控制器设计方法。采用等维方法和状态导数反馈思想,提出一种速度-加速度时滞反馈控制器的设计方法。该控制器不含位移信号,可省去两次数值积分和去直... 在振动主动控制中,基于加速度测量信号,并考虑滤波器群时延引入的时滞,研究了一种时滞控制器设计方法。采用等维方法和状态导数反馈思想,提出一种速度-加速度时滞反馈控制器的设计方法。该控制器不含位移信号,可省去两次数值积分和去直流分量、趋势项这两个过程,并可避免由两次数值积分带来的累积误差。以粘帖有压电陶瓷和加速度传感器的智能梁为控制对象,采用该控制器控制其自由振动,并与速度-加速度反馈控制效果进行比较。仿真结果表明,当采用速度-加速度反馈直接控制时滞系统时,若时滞超出其稳定区间,该方法失效,而速度-加速度时滞反馈控制方法则具有良好的控制效果。 展开更多

关键词 振动主动控制 加速度 时滞 状态导数 速度-加速度时滞反馈控制

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时滞速度反馈控制下的架空输电线减振分析 被引量：1

2

作者 蔡萌琦 胡茂明 +2 位作者 杨曙光 包婉玉 闵光云 《自然灾害学报》 北大核心 2025年第1期156-166,共11页

为保证我国电力能源输送通道安全,减小舞动给电力系统带来的危害,引入轴向时滞速度反馈控制策略对输电线舞动进行控制。利用Hamilton原理建立了带时滞特征的覆冰输电线非线性舞动方程。经归一化和Galerkin离散后,得到输电线舞动常微分... 为保证我国电力能源输送通道安全,减小舞动给电力系统带来的危害,引入轴向时滞速度反馈控制策略对输电线舞动进行控制。利用Hamilton原理建立了带时滞特征的覆冰输电线非线性舞动方程。经归一化和Galerkin离散后,得到输电线舞动常微分方程。利用多尺度法分别推导了主共振幅频响应方程和一阶稳态近似解,及谐波共振幅频响应方程,分析了不同参数对输电线振动的影响。研究结果表明:主共振响应下输电线舞动幅值随时滞值变化呈现出周期性,随控制系数增加而减小,随外部激励增加而增加;不同谐波共振类型表现出不同特性。采取轴向时滞速度反馈控制策略抑制输电线舞动时,需要综合考虑不同参数对输电线振动的影响,通过调整时滞参数来调整共振区范围和幅值来达到最佳效果。 展开更多

关键词 架空输电线 舞动 时滞速度反馈控制 主共振 谐波共振

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压电弹性梁主共振响应的时滞加速度反馈控制 被引量：2

3

作者 彭剑 张改 +1 位作者 胡霞 谢献忠 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第24期1-5,共5页

应用时滞加速度反馈控制方法研究压电弹性梁主共振响应的减振控制。基于Hamilton原理和时滞加速度闭环反馈控制策略,建立了压电耦合弹性梁的非线性动力学模型。采用多尺度方法,得到了受控梁主共振响应的一阶近似解及稳定性条件,进而给... 应用时滞加速度反馈控制方法研究压电弹性梁主共振响应的减振控制。基于Hamilton原理和时滞加速度闭环反馈控制策略,建立了压电耦合弹性梁的非线性动力学模型。采用多尺度方法,得到了受控梁主共振响应的一阶近似解及稳定性条件,进而给出了响应峰值和临界激励幅值的表达式,并给出算例分析。结果表明:采用时滞加速度反馈控制可以有效减振,其主共振响应受时滞值周期性影响,合理选取控制增益和时滞值,可以避免主共振区及多值不稳定解,提高振动控制效果。 展开更多

关键词 压电弹性梁 主共振 时滞加速度反馈 振动控制 稳定性

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时滞加速度反馈的振动主动控制方法研究 被引量：4

4

作者 安方 陈卫东 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期401-410,共10页

在采用加速度传感器的振动主动控制中,为了克服加速度信号经数值积分分别得到位移信号和速度信号时的累积误差,并考虑系统中的输入时滞,基于等维法(Reduction Method)和输出状态导数反馈思想,提出一种连续时滞加速度反馈控制器设计方法... 在采用加速度传感器的振动主动控制中,为了克服加速度信号经数值积分分别得到位移信号和速度信号时的累积误差,并考虑系统中的输入时滞,基于等维法(Reduction Method)和输出状态导数反馈思想,提出一种连续时滞加速度反馈控制器设计方法。为了在实际测控系统中便于计算机操作,应用积分离散化方法,将该连续控制器转换为离散形式。以粘贴有压电陶瓷和加速度传感器的智能梁为仿真控制对象,采用该控制器控制含输入时滞的智能梁的自由振动系统,并与加速度反馈控制器控制的同一时滞系统的稳定性及控制效果作对比。仿真结果表明,所提时滞加速度反馈控制器具有较宽的参数稳定区间和较好的控制效果,且当系统时滞存在较小扰动时,该控制器对时滞量具有一定的鲁棒性。 展开更多

关键词 振动主动控制 稳定性 输出状态导数 等维法 时滞加速度反馈

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适应连续外扰的时滞加速度反馈控制器

5

作者 安方 张万良 胡笑齐 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期472-480,共9页

在采用加速度传感器的振动主动控制平台中,为了有效抑制外力可用微分方程描述的含输入时滞受迫振动响应,基于积分变换和状态导数极点配置法,提出了一种适应连续外扰的时滞加速度反馈控制器设计方法.以粘贴有压电陶瓷和加速度传感器的受... 在采用加速度传感器的振动主动控制平台中,为了有效抑制外力可用微分方程描述的含输入时滞受迫振动响应,基于积分变换和状态导数极点配置法,提出了一种适应连续外扰的时滞加速度反馈控制器设计方法.以粘贴有压电陶瓷和加速度传感器的受正弦激励的智能梁为仿真控制对象,仿真结果表明,此控制器能在任意输入时滞下有效抑制智能梁的持续受迫振动响应.与不考虑时滞的同类控制器相比,该控制器有较好的稳定性及控制效果. 展开更多

关键词 振动主动控制 时滞 加速度反馈 适应连续外扰的控制器 状态导数极点配置 广义Moore-Penrose逆理论

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时滞加速度反馈的振动主动控制方法研究评述与进展 被引量：1

6

作者 安方 李俊余 张万良 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期985-991 1102,1102,共8页

目前,在振动主动控制中加速度传感器的广泛应用使得所测信号多为加速度信号,但由于数值积分存在的累积误差和控制系统中的时滞因素的影响,使得由加速度信号经数值积分后获得的速度或位移偏差较大,在一定程度上限制了速度反馈或位移-速... 目前,在振动主动控制中加速度传感器的广泛应用使得所测信号多为加速度信号,但由于数值积分存在的累积误差和控制系统中的时滞因素的影响,使得由加速度信号经数值积分后获得的速度或位移偏差较大,在一定程度上限制了速度反馈或位移-速度反馈控制策略在振动主动控制中的应用。因此,研究时滞加速度反馈控制尤为重要。本文从中立型时滞微分方程动力学分析与状态空间中的状态导数反馈两个角度系统阐述了时滞加速度反馈控制器设计的主要方法,并概述了两种方法设计时滞加速度反馈控制的优缺点,重点关注了时滞加速度反馈控制已经解决的实际振动主动控制问题,提出了基于时滞加速度反馈的振动主动控制方法中需要关注和未解决的关键问题。 展开更多

关键词 振动主动控制 加速度反馈 时滞 中立型时滞微分方程 状态导数反馈

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车辆悬架系统时滞速度反馈控制 被引量：4

7

作者 闫盖 方明霞 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第20期8367-8372,共6页

在车辆悬架系统中引入时滞速度反馈控制,采用理论与数值相结合的方法研究控制系统的稳定性和控制特性。首先,建立了含控制输入时滞的悬架系统模型。然后采用多项式判别定理与全时滞稳定性判定定理研究系统的稳定性,获得满足全时滞稳定... 在车辆悬架系统中引入时滞速度反馈控制,采用理论与数值相结合的方法研究控制系统的稳定性和控制特性。首先,建立了含控制输入时滞的悬架系统模型。然后采用多项式判别定理与全时滞稳定性判定定理研究系统的稳定性,获得满足全时滞稳定性的系统结构参数范围,并得到数值结果的验证。最后,在一定的系统固有时滞下,采用遗传算法对结构参数和控制增益进行优化。结果显示,优化后的簧载质量加速度比优化前降低了22.7%,表明时滞速度反馈控制律可以有效改善悬架性能,为悬架结构参数的设计及控制策略的选择提供了理论依据,具有重要的工程应用价值。 展开更多

关键词 车辆悬架 时滞速度反馈控制 稳定性 优化

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绝对加速度反馈主动控制

8

作者 刘晖 唐家祥 《世界地震工程》 CSCD 2001年第1期36-39,共4页

利用绝对加速度测量简单、可靠的特点，提出了一种新的反馈控制方法，即基于绝对加速度的反馈控制算法。同时，考虑到驱动器的时滞，发展了考虑察动器时滞的结构状态方程．实例研究表明，该方法改善了时滞的影响，具有良好的控制效果。

关键词 绝对加速度 反馈控制 驱动器 建筑 风振控制 时滞

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一类双边电容型微谐振器吸合不稳定及其时滞速度反馈控制 被引量：1

9

作者 尚慧琳 董章辉 +1 位作者 刘海 刘智群 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第7期237-243,共7页

以一类典型的静电驱动双边电容型微谐振器为研究对象,基于全局分岔理论,研究微结构吸合不稳定的机理;在此基础上,在系统直流偏置电压上引入线性时滞速度反馈,对系统复杂动力学行为实施控制。通过引入独立参数,得出系统异宿轨道的精确解... 以一类典型的静电驱动双边电容型微谐振器为研究对象,基于全局分岔理论,研究微结构吸合不稳定的机理;在此基础上,在系统直流偏置电压上引入线性时滞速度反馈,对系统复杂动力学行为实施控制。通过引入独立参数,得出系统异宿轨道的精确解析表达,进而利用Melnikov方法预测微结构的异宿分岔条件,从而获得引起微结构吸合不稳定的交流电压阈值。数值算例与理论解析结果的吻合验证了时滞速度反馈控制能有效抑制该类双边电容型微结构吸合不稳定以及混沌等复杂动力学行为,该研究在优化控制微谐振器性能方面具有潜在的应用价值。 展开更多

关键词 微谐振器 吸合不稳定 时滞速度反馈控制 异宿分岔 安全盆

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受扰线性离散时滞系统的前馈-反馈最优控制 被引量：3

10

作者 唐功友 张宝琳 王海红 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第11期1529-1532,共4页

为研究含外界确定扰动的线性离散时滞系统的前馈-反馈最优控制(FFOC)问题,提出了设计FFOC的逐次逼近法.首先构造了一个其解收敛于原时滞系统的无时滞系统序列,然后将离散时滞系统的最优控制问题化为求解无时滞系统最优控制序列问题,通... 为研究含外界确定扰动的线性离散时滞系统的前馈-反馈最优控制(FFOC)问题,提出了设计FFOC的逐次逼近法.首先构造了一个其解收敛于原时滞系统的无时滞系统序列,然后将离散时滞系统的最优控制问题化为求解无时滞系统最优控制序列问题,通过截取最优控制序列解的有限项,得到系统的前馈-反馈次优控制律.仿真算例表明,该算法是有效的,且对外部确定扰动具有良好的鲁棒性. 展开更多

关键词 离散时滞系统 前馈-反馈控制 最优控制 逐次逼近法 确定扰动

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索-梁组合结构主共振响应的时滞反馈控制 被引量：3

11

作者 彭剑 李禄欣 +1 位作者 向明姣 赵跃宇 《计算力学学报》 CSCD 北大核心 2017年第5期638-643,共6页

基于时滞加速度反馈控制策略对索-梁组合结构进行振动控制。根据Hamilton原理推导了索-梁组合结构非线性振动控制方程,运用多尺度法得到时滞反馈作用下索-梁组合结构主共振的一阶近似解,得出系统响应与控制参数的关系以及响应峰值和临... 基于时滞加速度反馈控制策略对索-梁组合结构进行振动控制。根据Hamilton原理推导了索-梁组合结构非线性振动控制方程,运用多尺度法得到时滞反馈作用下索-梁组合结构主共振的一阶近似解,得出系统响应与控制参数的关系以及响应峰值和临界激励值与时滞参数的表达式。结果表明,主共振的响应存在多解和跳跃现象,调节控制增益和时滞值,可以有效抑制大幅振动。 展开更多

关键词 时滞反馈 主共振 索-梁结构 振动控制

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正弦干扰下时滞系统的状态预测观测器与前馈-反馈预测控制器设计

12

作者 唐功友 贾晓波 张新荣 《青岛海洋大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2003年第5期733-739,共7页

研究控制变量含有时滞的线性系统在外部正弦干扰下的最优减振预测控制问题。利用系统的控制向量和被控对象的预测输出向量 ,设计了 1种全维状态预测观测器。并将该状态观测器用于时滞控制系统的最优前馈 -反馈预测控制中。频域分析表明 ... 研究控制变量含有时滞的线性系统在外部正弦干扰下的最优减振预测控制问题。利用系统的控制向量和被控对象的预测输出向量 ,设计了 1种全维状态预测观测器。并将该状态观测器用于时滞控制系统的最优前馈 -反馈预测控制中。频域分析表明 ,应用该状态预测观测器可将闭环系统的时滞项移至系统闭环结构之外 ,从而其优化控制规律完全可以按无时滞系统进行设计。时域分析表明 ,设计的预测控制器对外部正弦干扰有较强的鲁棒性 。 展开更多

关键词 时滞系统 正弦干扰 预测控制 状态观测器 最优控制 前馈-反馈控制 控制器 设计

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离心机加速度反馈方式研究

13

作者 薛常斌 栗庆 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2012年第3期84-86,共3页

介绍了离心机加速度反馈方式的原理和工作方式。使用西门子S7-300PLC可编程序控制器组成闭环模拟量控制系统,对闭环调节控制原理进行了分析,在此基础上进行了PID功能块的自定义设计。最后通过离心机的试验验证,证明了离心机加速度反馈... 介绍了离心机加速度反馈方式的原理和工作方式。使用西门子S7-300PLC可编程序控制器组成闭环模拟量控制系统,对闭环调节控制原理进行了分析,在此基础上进行了PID功能块的自定义设计。最后通过离心机的试验验证,证明了离心机加速度反馈控制的可行性。 展开更多

关键词 离心机 加速度反馈 S7-300PLC 闭环模拟量控制系统 PID

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部分状态反馈的主动利用时滞补偿方法 被引量：2

14

作者 代晶辉 刘军龙 +1 位作者 张春巍 欧进萍 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期246-252,共7页

时间滞后是结构振动主动控制系统中普遍存在的现象,时滞不仅会降低控制系统的性能,严重时会造成系统失稳、控制发散。常规时滞补偿方法大多是将时滞作为一种危害进行消减,而今提出了一种基于速度反馈的主动利用时滞的补偿新方法。研究... 时间滞后是结构振动主动控制系统中普遍存在的现象,时滞不仅会降低控制系统的性能,严重时会造成系统失稳、控制发散。常规时滞补偿方法大多是将时滞作为一种危害进行消减,而今提出了一种基于速度反馈的主动利用时滞的补偿新方法。研究分为以下三方面内容:首先以理论分析为基础,提出了基于速度反馈的主动增加时滞的补偿新方法;其次,结合大量仿真结果定性分析了主动控制算法的参数影响规律;最后,以单层剪切型框架结构为被控对象,进行了多种输入激励下基于速度反馈的主动增加时滞补偿试验验证。大量仿真分析和试验结果表明所提方法能够在保证系统稳定性的同时获得一定可观的控制效果。 展开更多

关键词 主动控制 时滞 最大允许时滞量 速度反馈 增加时滞补偿方法

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一类非线性时滞系统的H_∞模糊控制器的设计——LMI方法 被引量：1

15

作者 刘红霞 朱学峰 胥布工 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第z1期75-78,共4页

基于T S模糊模型研究了一类非线性连续时滞系统的稳定性和H∞ 控制器设计问题 ,提出了使系统渐近稳定且具有H∞ 扰动抑制度 γ的模糊状态反馈控制器存在的充分条件 ,此充分条件以线性矩阵不等式的形式给出 。

关键词 非线性时滞系统 模糊状态反馈控制器 H∞-扰动抑制度 线性矩阵不等式(LMI)

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