振动主动控制中传感器与作动器参数的优化设计

本文分析了文献[5]中方法的不足,提出了梁式结构振动主动控制中同时优化系统极点和传感器/作动器位置的联合优化设计法,指出传感器/作动器最优位置不仅与受控结构的模态频率和振型有关,还与系统的极点位置有关.对于最低阶模态频率较低(小于1.0 rad/s)的受控结构的主动控制系统不宜采用加速度传感器.     

最优极点配置法在梁式结构振动主动控制中的应用

本文在常规极点配置的基础上,将最优极点配置方法应用于梁式结构的振动主动控制系统的设计。在评价函数中考虑观测器增益阵和反馈增益阵,使它们各自的迹之和最小。在约束中除了满足常规极点配置的观测器特征方程和受控结构的特征方程外还对系统极点的实部及阻尼进行了约束。通过一个梁式结构的算例表明该方法是可行的,设计出的系统的抑振效果是明显的。     

柔性建筑结构风振自适应控制方法与试验研究

对基于惯性质量型作动器与自适应滤波技术的前馈控制方法用于柔性建筑结构风振控制进行了研究，涉及建模、控制律设计、数字仿真直至风洞模型试验等各个方面。针对柔性建筑结构风振控制的特点，设计与制造了主动式惯性质量型作动器，提出取与受控对象第一阶模态频率同频的正弦信号为自适应控制器的参考输入，建立了一套由ＰＣ机、ＴＭＳ３２０Ｃ３０高速数字信号处理器与多路Ａ／Ｄ，Ｄ／Ａ组成自适应振动控制系统，并进行了计算机仿真与风洞试验。计算机仿真与风洞试验所获得的良好减振效果验证了所提出的控制方法的正确性。     

时域离散系统的可控度及其在传感器／作动器配置中的应用

本文研究了受控结构的时域离散化模型;提出了受控结构模态可控度的一种度量方法,并研究了它与采样周期的关系;首次提出了输出可控度的概念,并将它运用于作动器与传感器位置的最优选择,得出当作动器/传感器对位配置在某一最优位置时,输出可控度可取极值这一结论。文末的例子说明了该方法的应用。     

直升机结构响应主动控制试验研究

直升机飞机中机体的振动水平是所有飞行器中最为严重的，必须采取振动控制措施，而结构应主动控制是目前被公认为能大幅度降低机体振动水平的，具有实用价值的减振新技术，本文综述在直升机结构响应主动控制实验室内试验研究中的几项主工工作，包括作动器形式的选取与伺服液压式惯性型作动器的研制，多通道控制中收敛因子的确定，以及多通道控制的试验研究，研究结果证实作者研制的作动器与测控系统能实现有效的减振。     

复杂结构局部振动的控制

由于大型复杂结构的高维性，在对其局部振动进行控制时，常规的设计方法设计出的控制器存在着难以实现等问题。针对这一问题，本文提出了一种局部振动控制器的设计方法，它将设计过程分为局部控制器设计和局部控制器作用于复杂结构时的闭环修改两个部分。由于控制器设计是在物理空间内进行的，并且仅需要局部振动测量，因此控制器易于实现。算例中显著的减振效果表明了该方法的可行性。     

高耸结构风振的主动控制研究

对采用张力索进行高耸结构风振控制的方法作了研究。首先，建立了由受控结构，张力索和液压伺服机组成的控制系统的数学模型；进而设计了控制器，比较了力型，力＋力矩型及力矩型三种张力索的实现形式和不同的控制作用下受控结构的振动水平及所需的控制力的大小；指出对于复杂结构，控制作用位置对张力索实现形式的选择及控制实现的难易程度有很大影响；‘讨论了随机风载的模拟；最后就某高耸复杂结构地进行了仿真研究。     

振动主动控制系统的一种鲁棒设计方法

本文从控制系统校正的角度出发,提出了一种振动主动控制系统的鲁棒设计方法,并且研究了传感器与作动器的位置对系统鲁捧性的影响,指出传感器与作动器对位有助于提高系统的鲁棒性。最后通过一算例说明了该方法的可行性。     

结构振动主动控制中传感器故障的在线检测

了在未知持续激励下结构振动主动控制系统的状态观测与传感故障的在线检测。根据采用传感器的不同,提出了采用位移或速度传感器和加速度加感器两种民政部下状态观测器的设计方法,并以此为基础,进一步提出了以观测器 输出和传感器测量之差与观测器输出的比值作为表征传感器故障的参量,通过均值检验与概率检验来判定传感吕故障及其类型的传感器故障在线检测方法,最后,以某型号直升机机身减振为例,验证了所提出方法的正确性。