轴系中扭转弹性波的主动控制研究

建立了单一控制源单一误差传感器前馈控制形式的扭转弹性波主动控制系统,并以位移响应为目标函数研究了扭转弹性波主动控制的最优控制效果问题以及控制力的确定.建立了扭转弹性波主动控制的试验装置以及以TMS320C25高速单片机为核心的单通道自适应控制器,以直轴为试验对象,开展了扭转弹性波的主动控制试验研究.并对理论研究和实验结果进行了比较.     

轴系中扭转弹性的主动控制研究

建立了单一控制源单一误差传感器前馈控制形式的扭转弹性波主动控制系统，并以位移响应为目标函数研究了扭转弹性波主动控制的最优控制效果问题以及控制力的确定。建立了扭转弹性波主动控制的试验装置以及以TMS320C25高速单片机为核心的单通道自适应控制器，以直轴为试验对象，开展了扭转弹性波动的主动控制试验研究。并对理论研究和实验结果进行了比较。     

弹性波主动控制中LMS算法的最佳收敛系数问题研究

对扭转弹性波的主动控制系统以及LMS算法进行了描述。通过对直轴中扭转弹性波主动控制的仿真计算，讨论了LMS算法中的收敛系数对控制系统收敛时间的影响。重点讨论了弹性波控制中误差传递途径相对于主激励源的时间延迟与收敛系数以及收敛时间的关系，并回归出最佳收敛系数与延迟时间之间的倒数关系。同时通过对期望信号和误差信号当量传递函数的研究，从理论上确定了最佳收敛系数与延迟时间的关系，两者的研究结果是一致的。     

机械振动主动控制技术的研究现状和发展综述

在机械工程领域，整机及转子的振动主动控制是振动主动控制技术在该领域的两个重要方面的应用。本文先简要叙述振动主动控制原理，然后在此基础上概述整机振动主动控制的发展现状，并归纳出转子经常使用到的相关控制技术以及主动控制相关的控制方法，以促进我国振动主动控制技术在机械领域的快速发展。     

基于Mindlin板理论对悬臂板结构实施振动控制

将航天悬臂结构模化平板,基于Mindlin弹性厚板理论,采用波控制方法,对悬臂板的振动主动控制问题做了研究.板的振动描述为传播波和衰减波的叠加,弹性波入射到结构不连续处会产生反射波和透射波.根据板在波控制力施加处的广义位移和内力的连续性条件,确定了板中波的反射系数和透射系数.采用波控制方法,通过吸收结构振动的能量特别是高频传播波携带的能量,实现了对板横向位移的振动控制.分析研究了单位力扰动下悬臂板的振动问题.具体给出了PD反馈波控制器设计方法,并对实施PD反馈波控制前后的数值结果进行了分析讨论.     

有源振动噪声控制技术在潜艇中的应用研究

阐述了有源振动噪声控制技术中控制器、作动器和传感器三大关键技术的研究进展,基于有源结构声控制已逐步成为未来主动噪声控制的一个重要的发展方向,主要介绍了振动主动控制方面的研究进展.从振动主动控制和噪声主动控制两个方面,介绍了振动噪声主动控制技术在舰船减振降噪中的应用现状,针对潜艇声隐身设计中被动振动噪声控制措施存在的不足及主动控制技术的发展现状,探讨了振动噪声主动控制技术在空间和有效载荷有限的潜艇中的应用前景,列举了未来潜艇声隐身设计中振动噪声主动控制技术可能的应用场合,以期为提高我国潜艇的隐身性能提供一定的借鉴作用.指出其对于提高潜艇的声隐身性能的重要意义.     

汽轮发电机组轴系扭振冲击和共振响应的主动控制

在多级阶梯轴系扭振弹性波解析分析的基础上 ,建立了一般转子轴系扭振主动控制的理论模型 ,提出了一种适合工程应用的转子轴系扭振主动控制方法 ,并以总扭振能最小为控制目标 ,对一台 30 0 MW汽轮发电机组轴系在多种激励下的扭振响应及其主动控制特性进行了计算机模拟 ,还利用扭振模拟实验台对轴系出现共振时的扭振稳态响应及其主动减振效果进行了考核     

大型空间柔性结构主动振动控制实现中的若干问题

本文分析了主动振动控制在实现中的基本问题,探讨了控制模型建立,控制策略和控制器的设计,传感器/作动器的配置,微机控制技术;阐明了主动振动控制实现所面临的主要任务和途径.     

直升机旋翼桨涡干扰噪声主动控制技术综述

旋翼桨涡干扰噪声是典型的直升机噪声类型之一,会显著增大直升机总体噪声水平,带来严重的环境噪声污染。主动控制技术是降低桨涡干扰噪声的有效手段之一。针对旋翼桨涡干扰噪声主动控制技术的研究情况进行概述。首先介绍高阶谐波控制(HHC)、独立桨距控制(IBC)、主动后缘襟翼控制(ACF)等桨涡干扰噪声主动控制技术的概念及产生过程;然后针对每种技术的发展历程及研究现状进行归纳总结;之后重点讨论桨涡干扰噪声主动控制所采用控制算法的发展趋势;最后对旋翼桨涡干扰噪声主动控制技术的发展趋势进行展望,并结合国内研究情况指出开展桨涡干扰噪声主动控制研究的关键技术及途径。     

LEO大型载人航天器主动电位控制技术进展

LEO大型载人航天器主动电位控制技术可以有效的防护空间等离子体充放电效应对于航天器造成的安全隐患,确保航天员出舱和航天器空间对接作业的顺利完成。通过研究LEO大型载人航天器与空间等离子体的相互作用,从原理上认识空间等离子体对于航天器的危害程度。分析回顾国外主动电位控制技术在LEO大型载人航天器上的成功应用及发展情况,得出启示和初步的主动电位控制系统设计设想。对比国内外主动电位控制领域的核心技术,对主动电位控制技术的发展和应用提出了建议。     

机敏柔性机构振动控制方法研究

本文利用柔性连杆构件粘贴压电材料和粘弹性材料，研究了柔性机构振动智能控制的方法，导出了粘贴压电材料和粘弹性材料构件的有限元方程；并对具体柔性机构的振动响应控制进行了计算机数值仿真，结果表明：机敏柔性机构控制方法的控制效果明显优于传统的主动控制或动控制方法，且只需要较低的控制电压输入。     

基于离复位控制策略的结构振动控制研究

对于主动或半主动控制系统来说,目前有多种经典控制算法可以应用于结构控制,然而由于结构控制系统内嵌的参数不确定性、非线性行为和时变特征,这些常规算法的适用性和控制效率往往是不理想的。与之相反,模糊控制系统由于不依赖系统的精确数学模型即可有效实施控制,因而许多研究者转向考虑采用模糊控制途径实施结构控制以避免这些问题。模糊控制现阶段的难题在于控制规则的建立仍无系统的方法可循,一般采取半经验的方法。由于缺乏系统完整的分析和设计方法,模糊控制规则的建立通常需要进行反复的尝试或试验,存在一定的困难。针对这一难题,提出并发展了一种离复位控制策略,用以生成结构模糊控制系统的控制规则。以这种策略作为设计模糊控制规则库的依据,研究了一个底层设有主动拉索控制系统的多层结构的地震反应控制问题。在算例中,通过与线性二次型最优控制算法进行控制效果的对比,验证了它的合理性和有效性。     

结构振动AMD控制系统主动控制力特征指标与分析

首先提出了定量化研究结构振动的主动质量驱动AMD(Active Mass Driver)控制系统主动控制力方向等特征的一系列指标,包括表征主动控制力与质量块相对运动速度和相对运动位移等的方向关系、主动控制力与AMD子系统惯性力峰值和均方值的比例关系等指标。其次以一个单自由度结构受AMD系统控制为分析对象,设计三组代表性工况进行数值分析,采用经典线性二次型最优LQR(Linear Quadratic Regulator)控制算法,研究了AMD系统主动控制力特征指标、结构振动控制效果与控制算法参数和系统输入荷载等的相互关系,系统地分析和总结了AMD系统主动控制力特性及其控制效果影响因素。最后基于定量和定性分析结果,得出不能采用半主动变阻尼控制装置取代AMD系统中的作动器来实现主动控制的结论。     

结构诱发声的有源控制

本系统地总结了近几年来国内外在结构诱发声有源控制研究方面所取得的进展。讨论了自由声场结构辐射／透射声的有源控制；在存在内部噪声源或外力激励弹性结构条件下的封闭空间声场有源控制。比较了声控制和力控制方式有源控制机理及控制效果的影响。最后，对三维空间声场有源控制的进一步发展提出看法。     

挠性结构主动减振中传感器和激振器的优化布置

本文提出了从有效衰减振动能量的角度，通过最小化Ｌｙａｐｕｎｏｖ第二方法中的优化性能指标，对挠性结构振动的主动控制进行优化的方法。研究了在以位移传感器或速度传感器作为检测元件进行部分状态变量反馈的约束条件下，传感器、激振器的最优位置以及最优反馈增益的确定，讨论了在包括截尾残余模态的情况下系统的稳定性。本文还对在两邻边固定、另两邻边自由的边界条件下矩形薄板振动的主动控制进行了优化计算和数字仿真。结果表明，优化的控制系统能够有效地衰减结构的振动。本方法具有明显的物理意义和较高的计算速度，并且通过选取不同的权系数，能够协调控制能量和振动的衰减效果，从而得到合理的位置和增益。     

应用SMA智能阻尼器的结构模糊控制

利用形状记忆合金(SMA)的弹性模量随温度变化的特性和SMA超弹滞回耗能特性,设计提出一种新型SMA智能阻尼器。采用模糊控制器确定SMA智能阻尼器的SMA丝工作组数,从而瞬时准确地确定SMA智能阻尼器的刚度和阻尼的档位,并有效降低受控结构地震反应。利用MATLAB提供的模糊控制工具箱和Simulink模块建立仿真模型,数值分析某三层框架结构在无控、主动控制和模糊控制三种情况下的地震反应。仿真结果表明:在模糊控制情况下框架结构底层位移和加速度反应幅值分别降低了41%和48%,控制效果显著,接近主动控制的效果,从而验证了所设计提出的SMA智能阻尼器及其模糊控制的有效性与可靠性。     

非线性振动结构的自适应控制和识别

在结构主动控制中，识别和控制是两个不可分割的部分。本文研究了非线性振动结构在任意随机干扰激励下的自适应主动控制及参数识别计算方法，给出了非线性结构基于ＡＲＭＡ模型的等价线性模型及预报、控制律方程，提出了能快速向控制系统在线地提供识别参数的自适应识别方法—共轭迭代预报误差法（ＣＲＰＥＭ）。该法与通常的ＲＰＥＭ及递推最小二乘法相比，具有快速等明显的优点，能较好地与自适应控制系统相匹配。     

智能复合材料结构的主动振动控制

本文提出应用电流变体(Electro-Rheological Fluids)材料作为复合材料结构振动主动控制的材料,针对含电流变体材料的智能复合材料悬臂梁,进行了振动的主动控制,测试了智能复合材料悬臂梁在外加电场作用下,弹性模量、衰减系数、固有频率等振动特性的变化,同时,针对不同的梁材料,给出了材料变化对梁振动控制的影响.     

建筑结构振动控制的趋近律滑移模态方法

本文应用变结构滑移模态控制理论中控制律设计的趋近律方法,对地震作用下建筑结构的振动控制问题进行了系统研究,推导了基于指数趋近律和幂次趋近律的变结构控制律表示式,讨论了最大控制力受到限制时控制力的确定方法。算例对比分析结果表明,本文控制方法能有效地减小结构的地震响应,具有较好的工程应用前景。     

框架结构智能主动控制的研究

针对框架系统所具有的复杂性、不确定性、大柔度等特点。建立在系统可控性格拉姆矩阵与可观性格拉姆矩阵相等的基础上,为保证系统控制的顺利实现,本文采用了基于内平衡理论的模型降阶方法,取可控度较大的几阶模态进行控制。首先对系统进行离散进而进行控制。本文中,控制方案采用了能够控制不精确模型及未知外力情况下可以达到较好控制效果的广义预测控制。本文最后给出了计算实例。算例表明这一方法是有效的。