大加减速轴向移动系统的振动控制

针对具有大加减速轴向移动结构,为抑制结构振动和避免控制溢出,采用广义Hamilton原理建立了结构无限维模型,并基于该无限维模型,运用边界控制技术和Lyapunov直接法设计了边界控制器,用于轴向移动结构的振动主动控制。所设计边界控制器避免了控制溢出问题,并能保证控制系统的稳定性和一致有界性。仿真结果表明,边界控制方法能有效抑制结构的振动。     

主动隔振平台模态区间参数模型的独立模态控制方法

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,为模态参数区同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.     

考虑频域不确定性的结构H∞鲁棒控制

针对高阶结构系统不便直接进行控制器设计的问题,建立基于结构降阶模型和频域不确定性的H∞鲁棒控制设计方法,给出系统满足鲁棒稳定性和鲁棒性能所需的条件,并利用频域不确定性影响灵敏度和干扰抑制灵敏度的混合灵敏度方法设计出H∞控制器。为说明该方法的有效性,对三自由度结构振动系统进行H∞控制数值模拟,并与常用的LQR最优控制方法进行比较,结果表明由于考虑了降阶模型的频域不确定性,对高频截断模态没发生控制溢出现象,因而具有对模型误差的鲁棒性,而LQR方法有较为明显的控制溢出现象。     

地震作用下建筑结构基于平衡降阶的时滞离散H_∞控制

在状态空间下直接对结构振动的时滞微分方程进行离散,并引入适当的增广向量将之转化为不显含时滞项的标准离散形式,然后将该离散系统平衡降阶,大大降低了离散系统的维数。在此基础上采用离散的H∞全信息反馈控制理论完成了建筑结构减振控制器的设计,得到的控制器含有对当前和滞后控制量的线性组合,反映了时滞因素的影响,对大时滞情况亦有效。最后通过算例仿真与分析验证了该控制器的有效性,它在不牺牲控制效果的前提下,大大降低了控制器的维数。     

耦合内流动力学的海洋柔性立管振动控制EI北大核心CSCD

针对耦合时变内流和洋流动力学的海洋柔性立管系统,为有效抑制其振动和避免控制溢出问题,基于立管原始无限维模型,将边界控制技术与高增益观测器相结合,设计了边界控制器对立管振动进行主动控制,通过严格的数学分析,验证了控制作用下立管系统的稳定性和闭环系统状态的一致有界性。仿真结果验证了所设计边界控制算法对立管振动抑制的有效性。     

耦合内流动力学的海洋柔性立管振动控制

针对耦合时变内流和洋流动力学的海洋柔性立管系统,为有效抑制其振动和避免控制溢出问题,基于立管原始无限维模型,将边界控制技术与高增益观测器相结合,设计了边界控制器对立管振动进行主动控制,通过严格的数学分析,验证了控制作用下立管系统的稳定性和闭环系统状态的一致有界性。仿真结果验证了所设计边界控制算法对立管振动抑制的有效性。     

密集模态挠性结构振动的自适应逆控制

一般空间大型挠性结构具有模态密集和参数随特殊空间环境变化的特点,给振动控制系统的设计带来严峻的挑战。常规的固定参数控制器,能很好地解决密集模态挠性结构在相当长的一段时间内不发生变化且其模型可以较为准确获取的一类问题,但结构参数变化时控制效果变差甚至系统失稳。为此研究了密集模态挠性结构振动的自适应逆控制,在二维密集模态挠性板振动控制实验系统上,实现了扰动的有效抑制,其控制效果比固定参数控制器要好;当系统结构参数发生变化时,自适应逆控制系统能够自动重新进行在线辨识和控制器参数自适应调整,达到新状态下扰动的有效抑制。     

压电智能结构的一种模态控制新方法

提出了一个用于压电智能结构振动控制的模态控制方法。就智能梁给出了压电模态传感器与压电模态致动器的新设计方法以及相应的模态控制方法，并对相应的观测溢出与控制溢出问题进行了分析，给出了抑制这些溢出的措施。     

基础隔震建筑的滑模控制

基于滑模控制理论,提出了地震激励下含有不确定性参数的隔震建筑结构的滑模控制方法。通过优化极点配置,设计了鲁棒滑面和相应的滑模控制器。算例控制模拟的结果表明,该控制方法能有效抑制具有不确定参数的结构响应,受限控制的效果也较好。     

电主轴-刀具系统不平衡振动的主动控制

为了有效抑制由刀具的质量不平衡引起的电主轴系统不平衡振动,提出了一种电主轴系统不平衡振动的主动控制方案,首先研究了双绕组感应型电主轴的结构、工作原理及径向控制力模型,借助有限元法建立了感应型柔性电主轴系统的动力学模型以及研究了FBLMS(Fast Block Least Mean Square)自适应滤波控制算法,设计了感应型柔性电主轴-刀具系统不平衡振动的主动控制系统,通过有限元法确定了径向控制力的系数以及单边磁拉力的系数,研究了经典PID控制器以及FBLMS自适应滤波控制器对刀具端不平衡振动的控制效果,结果表明FBLMS自适应滤波控制器对抑制电主轴-刀具系统端不平衡振动具有更佳控制效果.     

结构滑模控制的一种指数趋近律方法

提出了一种指数趋近律 ,当正常运动段远离切换面时 ,能快速地趋向切换面 ;当运动接近切换面时 ,趋近速度又大大降低。这样与常用指数趋近律相比 ,过渡时间、系统的抖动以及所需控制力都能进一步减小。最后将这一理论应用到三层剪切型框架进行数值模拟 ,振动控制效果明显。     

智能滑模变结构控制在定长控制系统中的应用

提出了一种基于智能滑模变结构的定长自动控制系统设计方法，利用模糊神经网络在线调整滑模变结构参数，在定长控制系统中的应用表明了该方法的优越性和实用性。     

大跨度拱桥基于降阶模型的半主动鲁棒控制

将磁流变阻尼器用于拱桥的减震控制,首先在模态分析的基础上对大跨度拱桥进行模型降阶,以用于控制系统设计。为解决大跨度拱桥降阶控制中模型简化而导致的未建模频域不确定性所引起的溢出问题,采用基于混合灵敏度的鲁棒控制策略来消除溢出不稳定。结合基于Sign函数的半主动控制算法,建立了拱桥磁流变阻尼器半主动鲁棒控制策略。最后,以西藏尼木大桥作为算例,对该拱桥采用上述半主动鲁棒控制和LQG半主动控制方法进行了减震控制分析比较。数值分析结果表明,该方法与通常的LQG控制方法相比,能有效的抑制溢出,保证系统具有更好的鲁棒性能。     

基于声辐射模态的有源解耦控制的溢出问题及控制模型

基于声辐射模态的有源解耦控制理论,从声辐射模态的四种对称形式的角度出发,讨论各组压电作动器对声辐射模态（1～8阶）伴随系数的激励特性,分析有源解耦控制的溢出问题。本文结合四组压电作动器的控制特性,将前八阶声辐射模态辐射的声功率分成四组模态声功率,建立一种新的有源解耦控制模型,使得在中频范围内控制溢出得到有效的抑制。数值仿真结果表明,新的控制模型不仅保持了在低频范围内较好的控制效果,同时避免了在中频段的控制溢出现象,实现有源解耦控制在0～1000Hz频率范围内的预期效果。     

Dynamic re-order point inventory control with lead-time uncertainty: analysis and empirical investigation

A new forecast-based dynamic inventory control approach is discussed in this paper. In this approach, forecasts and forecast uncertainties are assumed to be exogenous data known in advance at each period over a fixed horizon. The control parameters are derived by using a sequential procedure. The merits of this approach as compared to the classical one are presented. We focus on a single-stage and single-item inventory system with non-stationary demand and lead-time uncertainty. A dynamic re-order point control policy is analysed based on the new approach and its parameters are determined for a given target cycle service level (CSL). The performance of this policy is assessed by means of empirical experimentation on a large demand data set from the pharmaceutical industry. The empirical results demonstrate the benefits arising from using such a policy and allow insights to be gained into other pertinent managerial issues.     

Using cognitive work analysis to explore system flexibility

The presented work describes a structured approach for identifying flexible working practices in complex socio-technical systems; further, it presents a framework for the elicitation of design changes capable of increasing system adaptability. The proposed approach uses the first three phases of the cognitive work analysis framework: work domain analysis; control task analysis; and strategies analysis. Functions are extracted from an abstraction hierarchy; these are then explored in a number of different situations using a contextual activity template. These functions are then explored in greater detail with the strategies analysis phase. The contextual activity template is used to identify situations where functions are unable to perform; in order to increase the flexibility of the system, new strategies are then proposed and represented in strategies analyses flow diagrams. To communicate the approach, it is introduced using the familiar, domestic domain of an ‘Apple iPod’. The paper presents a structured approach based upon cognitive work analysis for exploring system flexibility. The case study presented, an Apple iPod, shows how design changes to the system can be informed by this approach. This paper takes an existing approach and clarifies the link between analysis and design.     

The uses of a simulation model in studying a sequencing problem in a batch/flow environment

This paper considers the modelling of an actual batch/flow environment and discusses in detail the basic production system used in this study and its associated sequencing problem. The approach adopted for this problem is outlined and the concept behind the use of a simulation model as a day-to-day tool for production control is discussed. Finally, the limitations of such an approach for a large but fairly stable production unit are presented.     

基于层次模糊推理的施工机群动态调度方法研究

以Zadah的模糊数学理论为基础,结合决策融合技术提出了一种基于层次模糊推理的施工机群动态调度方法。与传统的单层模糊调度控制方法相比,该方法具有建模简单且可扩展性好的优点,同时避免了单层推理的维数灾难问题。将该方法应用于施工机群的动态调度系统中,按照生产情况对施工系统进行了建模仿真,仿真结果和调度实例证明了该方法的有效性和合理性。该方法为机群施工以及与之相似的生产施工的调度提供了技术框架。     

Adaptive limits for pc-based inventory control

The paper reports work on the development of a decision support system to implement the adaptive control limits approach within a transaction-oriented pc-based inventory control system. The system developed offers ways for an automatic adjustment of the inventory control parameters when the sales forecasts are updated or management adjusts its expected customer service level. Technical aspects of the approach used to generate the adaptive limits are presented along with an illustrative case example of its application.     

Stability analysis of autonomously controlled production networks

In this paper we present a stability analysis of autonomously controlled production networks from mathematical and engineering points of view. Roughly speaking stability of a system means that the defined state of the system remains bounded over time. The dynamics of a production network are modelled by differential equations (macroscopic approach) and discrete event simulation (microscopic approach), respectively. Both approaches are used to perform a stability analysis. As a result of the stability analysis of the macroscopic approach we calculate parameters, which guarantee stability of the network for arbitrary inputs. These results are refined for a certain (varying) input using the microscopic approach, where we derive the smallest maximal production rates of the plants for which stability of the overall system can be guaranteed. Furthermore, the microscopic approach includes two different autonomous control methods: the queue length estimator (QLE) and the pheromone based (PHE) method. These methods allow additional autonomous decision making on the shop floor level. The approach presented in this paper is to calculate stability conditions by mathematical systems theory to guarantee stability for production networks, to identify a stability region and to refine this region by simulations.