振动系统的特征结构配置设计

考虑了振动系统特征结构配置设计问题,其目的是设计比例加微分反馈控制律使得闭环振动系统具有期望的特征值和特征向量。基于一类矩阵方程的参数化解,给出了该比例加微分反馈特征结构配置设计参数化方法。该参数化方法提供的自由参量为振动控制系统设计提供了全部自由度,可适当选取这些参量来满足某些性能指标,如鲁棒性等。此外,该特征结构配置参数化方法直接基于振动系统参数矩阵,无须对振动系统进行变换并将其转化一阶线性系统。最后,通过数值例子验证了所提振动系统比例加微分反馈特征结构配置参数化方法的有效性。

基于加速度和速度反馈的半主动减振系统控制策略研究

该文讨论了Skyhook控制策略的本质,建立了基于加速度和速度反馈的半主动减振系统控制策略,该控制策略能使被控物体在该文所选择的性能指标函数下得到近似最优控制。结果表明:该控制策略与Skyhook控制策略相比,能使被控物体的位移、速度、加速度及加速度变化率的平均绝对值分别降低38%7、0%8、6%8、6%,改善了物体响应的高频性能,能使物体响应的低频性能与Sky-hook控制策略相仿。

一种鲁棒自适应主动振动控制方法

针对一类在有界输入和输出扰动情况下满足正实条件的主动振动控制系统的鲁棒自适应控制问题，提出了一种鲁棒自适应主动振动控制方法．相对于传统的模态控制方法而言，此方法根据可直接测量的输出量构成控制律，因而不需要进行模态估计．基于有限维状态空间模型得到的鲁棒自适应控制律不存在由于模态截断引起的溢出问题．通过对简支梁主动振动控制的仿真研究，表明了文中提出的控制方法具有较强的鲁棒性和满意的振动抑制效果．

磁悬浮轴承-转子系统非线性行为的控制

利用状态反馈法,对磁悬浮轴承-转子系统的振动进行控制。通过理论推导,证明在原点附近,可近似地将受控系统分解为两个渐近稳定的子系统之和。借助数值仿真对转子受控前后的运动响应进行分析,以验证该控制方案的有效性。通过比较发现,提出的状态反馈控制方案不但能控制转子的周期运动,而且对该系统的概周期运动和混沌运动也能进行有效控制。

车辆悬挂功率反馈主动控制算法

以提高车辆减振性能为目的,提出一种基于降低悬挂系统传递至车体平均功率的功率反馈主动控制算法。以某轮式车辆四分之一车辆二自由度悬挂系统模型为研究对象,基于时域和频域相结合的方法对算法性能进行分析和评价,并分析权重系数取值对算法性能的影响。结果表明:功率反馈控制算法能够显著改善车辆的乘坐舒适性和操纵稳定性,提高车辆减振性能。

旋转柔性梁的振动控制仿真及实验探讨

在综合比较已有文献所建立的刚体 柔性附件耦合系统动力学模型的基础上 ,以微元法为根据提出对旋转柔性梁运动方程中各项的理解 ,澄清了某些文献中模糊的认识。利用位置正反馈控制律 ,对旋转耦合系统中柔性梁的振动控制进行了数值仿真。并进一步利用压电陶瓷作为传感器和致动器 ,从实验上探讨旋转柔性梁的振动控制并给出了初步的实验结果及分析。

低速风洞试验模型主动抑振系统设计与验证

开展飞行器风洞试验时,通常会出现模型振动情况,飞行器模型的振动会降低试验测量结果的精准度,在临界迎角状态时尤为严重,有时甚至会危害试验模型和设备的安全。为了提高试验质量,保障试验安全,应采取措施控制风洞试验中模型的振动,主动减振技术相较于被动减振技术适应性更强,可以满足风洞工况多变情况下模型减振需要。本文研究一套适用于低速风洞尾撑试验的基于压电陶瓷的主动减振系统,通过在支杆根部合理布置压电陶瓷作动器,将压电陶瓷的轴向运动转变成支杆的俯仰振动,以模型上振动加速度信号作为反馈,采用自适应内模反馈系统进行振动控制,并搭建地面模拟台进行了验证,试验结果表明本系统取得了良好的抑振效果。

振动主动控制的逆系统方法

传统的振动主动控制方法在应用过程中,常采用线性化处理,将一些非线性过程用一系列的线性关系代替,不能得到令人满意的结果。将多变量控制的逆系统方法引入到结构振动主动控制中,建立了结构振动主动控制系统的逆系统模型。并给出了一个简例,取得了预期的控制效果,表明用逆系统方法对结构振动进行主动控制是可行的。

基于直接速度反馈的管道振动主动控制

管道振动给石化设备的安全运行带来严重的隐患。基于直接速度反馈控制原理,利用主动阻尼装置向振动管道系统施加控制力,实现了对管道振动的主动控制。利用根轨迹法分析了控制系统的稳定性,实验验证了惯性作动器的动态特性对系统稳定性的影响,在增益系数过大时观察到了系统失稳的现象。以加速度信号作为评价指标,对不同反馈增益系数下主动阻尼装置对管道振动的控制效果进行了对比,并探究了主动阻尼装置的有效作用频带。结果表明,在反馈增益系数选择合理的情况下,主动阻尼装置对作动器线性工作频带内(20~50 Hz)的管道振动都能有较好的控制效果,最高降幅可达80%。最后对主动阻尼装置的设计和使用提出了参考意见,为振动控制效果的进一步提高提供了思路。