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频域加权的LQG振动主动控制实验研究
被引量:
3
1
作者
周烁
魏克湘
孟光
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2007年第1期151-153,共3页
针对实际工程领域中存在的伴有大量宽频干扰/噪声的复杂振动环境,直接影响了常规振动主动控制(AVC)的性能甚至稳定性。本文提出了频域加权的线性二次高斯型(LQG)控制方法,实现对特定振动主频重点衰减的同时,保证宽频域的干扰/噪声控制...
针对实际工程领域中存在的伴有大量宽频干扰/噪声的复杂振动环境,直接影响了常规振动主动控制(AVC)的性能甚至稳定性。本文提出了频域加权的线性二次高斯型(LQG)控制方法,实现对特定振动主频重点衰减的同时,保证宽频域的干扰/噪声控制作用。最后利用压电陶瓷贴片的悬臂梁,振动主动控制试验验证了该方法的有效性。
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关键词
振动主动控制
lqg
控制
鲁棒控制
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职称材料
基于宏纤维复合材料的泵喷导管振动控制研究
2
作者
乌德木
严斌
吴文伟
《船舶力学》
北大核心
2025年第2期288-299,共12页
泵喷推进器在工作过程中会产生结构噪声。常规材料加工的泵喷推进器往往结构重量大,难以进行尾部配重。而使用复合材料的泵喷推进器结构不仅可以大幅降低整体重量,还具备良好的耐腐蚀性与抗疲劳能力。本文围绕泵喷推进器复合材料导管结...
泵喷推进器在工作过程中会产生结构噪声。常规材料加工的泵喷推进器往往结构重量大,难以进行尾部配重。而使用复合材料的泵喷推进器结构不仅可以大幅降低整体重量,还具备良好的耐腐蚀性与抗疲劳能力。本文围绕泵喷推进器复合材料导管结构振动控制问题,开展基于宏纤维复合材料(Macro Fiber Composite,MFC)的结构振动主动控制系统构建及验证的相关试验建模、算法优化设计、硬件平台搭建与试验等研究。将遗传算法应用于线性二次高斯(LQG)控制器优化设计中,通过试验对优化前后的算法控制效果进行对比。针对复合材料导管搭建模型辨识平台与主动控制试验平台,通过实验建模的方法获得控制模型并在空气环境中进行了谐波激励下的振动主动控制试验,尝试将基于MFC的振动主动控制推向应用场景。
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关键词
宏纤维复合压电材料
泵喷推进器
振动控制
lqg
最优控制
遗传算法
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职称材料
基于帝国竞争算法和LQG的磁流变阻尼器-建筑结构系统的振动控制
被引量:
1
3
作者
林秀芳
陈淑梅
黄国荣
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2018年第5期194-201,共8页
目前,磁流变阻尼器(Magnetorheological Damper,MRD)已经成为一种重要的智能半主动控制装置。为实现MRD对建筑结构的减震控制,首先,通过引入一种帝国竞争算法(Imperialist Competitive Algorithm,ICA)和线性二次型高斯(Linear Quadratic...
目前,磁流变阻尼器(Magnetorheological Damper,MRD)已经成为一种重要的智能半主动控制装置。为实现MRD对建筑结构的减震控制,首先,通过引入一种帝国竞争算法(Imperialist Competitive Algorithm,ICA)和线性二次型高斯(Linear Quadratic Gaussian,LQG)控制相结合的智能控制方法(ICA-LQG)计算出理想的控制力。针对LQG控制器的加权矩阵难以整定这一问题,根据优化目标和阻尼力的限制条件,利用ICA对其参数进行优选。然后,通过对一款商用的MRD进行性能测试,获得其基于Bouc-Wen模型的动力学特性。最后,利用剪枝最优控制(Clipped-Optimal Control,COC)方法将ICA-LQG计算的理想控制力转化为MRD的控制电流。为检验这种集成了ICA-LQG和COC的半主动控制(ICALQG-COC)方法的有效性,以一个三层的框架结构为工程背景,分别对无控制、两种被动控制、未经优化的LQG-COC(LQG-COC)半主动控制以及ICA-LQG-COC半主动控制下的减震结果进行比较分析。三种地震波激励下的数值结果都表明:在所比较的控制方法中,ICA-LQG-COC方法展现出最优越的综合控制性能并且能够最大限度地减小结构的最大位移和加速度响应。
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关键词
磁流变阻尼器
振动控制
帝国竞争算法
lqg
控制
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职称材料
采用AHP-KCA的主动悬架LQG控制器设计
被引量:
1
4
作者
赵健
柳江
+1 位作者
李明星
袁策
《华侨大学学报(自然科学版)》
CAS
2021年第6期732-739,共8页
为提高汽车用户的乘坐舒适性,进行基于层次分析法(AHP)和K均值聚类算法(KCA)的主动悬架控制研究.首先建立2自由度主动悬架模型,设计以悬架性能指标为目标函数的线性二次高斯(LQG)控制器;然后,利用AHP求得一组性能指标权值,并根据这组权...
为提高汽车用户的乘坐舒适性,进行基于层次分析法(AHP)和K均值聚类算法(KCA)的主动悬架控制研究.首先建立2自由度主动悬架模型,设计以悬架性能指标为目标函数的线性二次高斯(LQG)控制器;然后,利用AHP求得一组性能指标权值,并根据这组权值在MATLAB软件中得到225组新的权值;最后,在MATLAB/Simulink软件中进行主、被动悬架性能的仿真,通过KCA对权值分类分级.仿真结果表明:与被动悬架相比,采用AHP-KCA结合算法得到的主动悬架性能有所提高,尤其是车辆乘坐舒适性;与仅利用AHP相比,AHP-KCA结合算法进一步提升车辆悬架的性能,证明了其优越性.
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关键词
主动悬架
线性二次高斯(
lqg
)控制器
加权系数
层次分析法(AHP)
K均值聚类算法(KCA)
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职称材料
柔性耦合隔振系统主动控制方法的仿真研究
被引量:
4
5
作者
徐洋
孙志军
+1 位作者
陈广峰
华宏星
《噪声与振动控制》
CSCD
北大核心
2010年第2期16-18,共3页
针对柔性耦合主动隔振系统,本文采用阻抗/导纳方法和矩阵传递法相结合的方法,建立了包括被隔离设备、电磁式主被动一体隔振器和柔性基础在内的柔性耦合系统的数学模型。并在此基础上,应用线性二次型高斯控制方法(linear quadratic Gauss...
针对柔性耦合主动隔振系统,本文采用阻抗/导纳方法和矩阵传递法相结合的方法,建立了包括被隔离设备、电磁式主被动一体隔振器和柔性基础在内的柔性耦合系统的数学模型。并在此基础上,应用线性二次型高斯控制方法(linear quadratic Gaussian,LQG)对隔振系统进行了主动控制器的设计,最后通过仿真证明了控制方法的有效性。
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关键词
振动与波
主动控制
仿真研究
lqg
方法
柔性耦合系统
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职称材料
基于压电叠堆惯性作动器的随机振动控制研究
被引量:
2
6
作者
卢可
宦荣华
+1 位作者
朱位秋
姜文东
《力学与实践》
北大核心
2019年第3期278-282,共5页
本文主要研究了基于压电叠堆惯性作动器的随机振动控制方法并分析了控制力时滞对控制效果的影响规律。首先,对压电叠堆惯性作动器的动力学特性进行分析,建立了考虑惯性作动器动力学的主结构的随机动力学模型;接着,提出主结构随机振动...
本文主要研究了基于压电叠堆惯性作动器的随机振动控制方法并分析了控制力时滞对控制效果的影响规律。首先,对压电叠堆惯性作动器的动力学特性进行分析,建立了考虑惯性作动器动力学的主结构的随机动力学模型;接着,提出主结构随机振动'线性'二次高斯控制(linear quadratic Gaussian,LQG)方法,并探讨了作动器惯性质量和刚度等对控制效果的影响规律;最后,研究了控制力时滞对控制效果的影响,并提出了利用时滞优化控制效果的方法。研究结果表明,压电叠堆惯性作动器对结构的随机振动具有较好的控制效果,当控制时滞时间τ=0.025 s时控制效果可以得到进一步优化。
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关键词
随机激励
时滞
压电叠堆惯性作动器
线性二次高斯控制
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职称材料
题名
频域加权的LQG振动主动控制实验研究
被引量:
3
1
作者
周烁
魏克湘
孟光
机构
上海交通大学机械工程与动力学院
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2007年第1期151-153,共3页
文摘
针对实际工程领域中存在的伴有大量宽频干扰/噪声的复杂振动环境,直接影响了常规振动主动控制(AVC)的性能甚至稳定性。本文提出了频域加权的线性二次高斯型(LQG)控制方法,实现对特定振动主频重点衰减的同时,保证宽频域的干扰/噪声控制作用。最后利用压电陶瓷贴片的悬臂梁,振动主动控制试验验证了该方法的有效性。
关键词
振动主动控制
lqg
控制
鲁棒控制
Keywords
active
vibration
control
(
avc
),
linear
quadratic
gaussian
(
lqg
)
control
,
robust control
分类号
TV36 [水利工程—水工结构工程]
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职称材料
题名
基于宏纤维复合材料的泵喷导管振动控制研究
2
作者
乌德木
严斌
吴文伟
机构
中国船舶科学研究中心
出处
《船舶力学》
北大核心
2025年第2期288-299,共12页
基金
船舶振动噪声重点实验室基金项目(JCKY2023207CI02)。
文摘
泵喷推进器在工作过程中会产生结构噪声。常规材料加工的泵喷推进器往往结构重量大,难以进行尾部配重。而使用复合材料的泵喷推进器结构不仅可以大幅降低整体重量,还具备良好的耐腐蚀性与抗疲劳能力。本文围绕泵喷推进器复合材料导管结构振动控制问题,开展基于宏纤维复合材料(Macro Fiber Composite,MFC)的结构振动主动控制系统构建及验证的相关试验建模、算法优化设计、硬件平台搭建与试验等研究。将遗传算法应用于线性二次高斯(LQG)控制器优化设计中,通过试验对优化前后的算法控制效果进行对比。针对复合材料导管搭建模型辨识平台与主动控制试验平台,通过实验建模的方法获得控制模型并在空气环境中进行了谐波激励下的振动主动控制试验,尝试将基于MFC的振动主动控制推向应用场景。
关键词
宏纤维复合压电材料
泵喷推进器
振动控制
lqg
最优控制
遗传算法
Keywords
macro fiber composite(MFC)
pump-jet thruster
vibration
control
linear
quadratic
gaussian
(
lqg
)
genetic algorithm(GA)
分类号
TB53 [理学—声学]
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职称材料
题名
基于帝国竞争算法和LQG的磁流变阻尼器-建筑结构系统的振动控制
被引量:
1
3
作者
林秀芳
陈淑梅
黄国荣
机构
福州大学机械工程及自动化学院
福建农林大学金山学院
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2018年第5期194-201,共8页
基金
福建省教育厅科技项目(JB13285)
2016年度中央财政支持地方高校发展专项资金资助项(闽财教函[2016]14号)
福建省科技创新平台建设资助项目(2011H2008)
文摘
目前,磁流变阻尼器(Magnetorheological Damper,MRD)已经成为一种重要的智能半主动控制装置。为实现MRD对建筑结构的减震控制,首先,通过引入一种帝国竞争算法(Imperialist Competitive Algorithm,ICA)和线性二次型高斯(Linear Quadratic Gaussian,LQG)控制相结合的智能控制方法(ICA-LQG)计算出理想的控制力。针对LQG控制器的加权矩阵难以整定这一问题,根据优化目标和阻尼力的限制条件,利用ICA对其参数进行优选。然后,通过对一款商用的MRD进行性能测试,获得其基于Bouc-Wen模型的动力学特性。最后,利用剪枝最优控制(Clipped-Optimal Control,COC)方法将ICA-LQG计算的理想控制力转化为MRD的控制电流。为检验这种集成了ICA-LQG和COC的半主动控制(ICALQG-COC)方法的有效性,以一个三层的框架结构为工程背景,分别对无控制、两种被动控制、未经优化的LQG-COC(LQG-COC)半主动控制以及ICA-LQG-COC半主动控制下的减震结果进行比较分析。三种地震波激励下的数值结果都表明:在所比较的控制方法中,ICA-LQG-COC方法展现出最优越的综合控制性能并且能够最大限度地减小结构的最大位移和加速度响应。
关键词
磁流变阻尼器
振动控制
帝国竞争算法
lqg
控制
Keywords
magnetorheological (MR) damper
vibration
control
imperialist competitive algorithm (ICA)
linear
quadratic
gaussian
(
lqg
)
control
分类号
TU352 [建筑科学—结构工程]
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
采用AHP-KCA的主动悬架LQG控制器设计
被引量:
1
4
作者
赵健
柳江
李明星
袁策
机构
青岛理工大学机械与汽车工程学院
出处
《华侨大学学报(自然科学版)》
CAS
2021年第6期732-739,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(51575288)。
文摘
为提高汽车用户的乘坐舒适性,进行基于层次分析法(AHP)和K均值聚类算法(KCA)的主动悬架控制研究.首先建立2自由度主动悬架模型,设计以悬架性能指标为目标函数的线性二次高斯(LQG)控制器;然后,利用AHP求得一组性能指标权值,并根据这组权值在MATLAB软件中得到225组新的权值;最后,在MATLAB/Simulink软件中进行主、被动悬架性能的仿真,通过KCA对权值分类分级.仿真结果表明:与被动悬架相比,采用AHP-KCA结合算法得到的主动悬架性能有所提高,尤其是车辆乘坐舒适性;与仅利用AHP相比,AHP-KCA结合算法进一步提升车辆悬架的性能,证明了其优越性.
关键词
主动悬架
线性二次高斯(
lqg
)控制器
加权系数
层次分析法(AHP)
K均值聚类算法(KCA)
Keywords
active
suspension
linear
-
quadratic
-
gaussian
(
lqg
)
control
ler
weighting coefficient
analytic hierarchy process(AHP)
K-means clustering algorithm(KCA)
分类号
U463 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
柔性耦合隔振系统主动控制方法的仿真研究
被引量:
4
5
作者
徐洋
孙志军
陈广峰
华宏星
机构
东华大学机械工程学院
上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室
出处
《噪声与振动控制》
CSCD
北大核心
2010年第2期16-18,共3页
基金
总装十一五预研项目"高性能主动隔振器研究"上海市自然科学基金(编号:09ZR1401400)
文摘
针对柔性耦合主动隔振系统,本文采用阻抗/导纳方法和矩阵传递法相结合的方法,建立了包括被隔离设备、电磁式主被动一体隔振器和柔性基础在内的柔性耦合系统的数学模型。并在此基础上,应用线性二次型高斯控制方法(linear quadratic Gaussian,LQG)对隔振系统进行了主动控制器的设计,最后通过仿真证明了控制方法的有效性。
关键词
振动与波
主动控制
仿真研究
lqg
方法
柔性耦合系统
Keywords
vibration
and wave
active
control
simulation study
linear
quadratic
gaussian
(
lqg
) method
flexible coupled system
分类号
O328 [理学—一般力学与力学基础]
TB123 [理学—工程力学]
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职称材料
题名
基于压电叠堆惯性作动器的随机振动控制研究
被引量:
2
6
作者
卢可
宦荣华
朱位秋
姜文东
机构
浙江大学航空航天学院
国家电网浙江省电力有限公司
出处
《力学与实践》
北大核心
2019年第3期278-282,共5页
基金
国家自然科学基金项目(11432012,11772293,11621062)
国家电网科技项目(SGZJ0000KXJS1700394)资助
文摘
本文主要研究了基于压电叠堆惯性作动器的随机振动控制方法并分析了控制力时滞对控制效果的影响规律。首先,对压电叠堆惯性作动器的动力学特性进行分析,建立了考虑惯性作动器动力学的主结构的随机动力学模型;接着,提出主结构随机振动'线性'二次高斯控制(linear quadratic Gaussian,LQG)方法,并探讨了作动器惯性质量和刚度等对控制效果的影响规律;最后,研究了控制力时滞对控制效果的影响,并提出了利用时滞优化控制效果的方法。研究结果表明,压电叠堆惯性作动器对结构的随机振动具有较好的控制效果,当控制时滞时间τ=0.025 s时控制效果可以得到进一步优化。
关键词
随机激励
时滞
压电叠堆惯性作动器
线性二次高斯控制
Keywords
stochastic
vibration
time delay
piezoelectric stack actuator
lqg
(
linear
quadratic
gaussian
)
control
分类号
O324 [理学—一般力学与力学基础]
V414 [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
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
频域加权的LQG振动主动控制实验研究
周烁
魏克湘
孟光
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2007
3
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职称材料
2
基于宏纤维复合材料的泵喷导管振动控制研究
乌德木
严斌
吴文伟
《船舶力学》
北大核心
2025
0
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职称材料
3
基于帝国竞争算法和LQG的磁流变阻尼器-建筑结构系统的振动控制
林秀芳
陈淑梅
黄国荣
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2018
1
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职称材料
4
采用AHP-KCA的主动悬架LQG控制器设计
赵健
柳江
李明星
袁策
《华侨大学学报(自然科学版)》
CAS
2021
1
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职称材料
5
柔性耦合隔振系统主动控制方法的仿真研究
徐洋
孙志军
陈广峰
华宏星
《噪声与振动控制》
CSCD
北大核心
2010
4
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职称材料
6
基于压电叠堆惯性作动器的随机振动控制研究
卢可
宦荣华
朱位秋
姜文东
《力学与实践》
北大核心
2019
2
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职称材料
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