不确定结构的振动控制论文_徐亚兰,陈建军

导读:本文包含了不确定结构的振动控制论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:不确定,结构,柔性,不等式,矩阵,线性,模型。

不确定结构的振动控制论文文献综述

徐亚兰,陈建军[1](2013)在《基于遗传算法的不确定压电柔性结构H_2/H_∞混合振动控制》一文中研究指出无穷范数和2-范数是优化控制理论的两个重要系统性能指标。前者考虑可能发生振动的最坏情况,过于保守;后者考虑系统的综合性能,未考虑共振情况;将两种指标结合起来将会同时兼顾鲁棒稳定性和系统时域性能。该文考虑不确定压电柔性结构模态参数的不确定性及模型误差,建立了结构模态空间的线性分式模型,给出了一种基于遗传算法的结构混合动态输出反馈振动控制器设计方法。首先通过线性矩阵不等式得到了多个无穷范数性能指标下的控制器,然后通过遗传算法对所得到的控制器进行了系统2-范数性能优化,设计了兼顾鲁棒性和系统时域性能要求的混合动态输出反馈控制器。(本文来源于《工程力学》期刊2013年04期)

王敏娟[2](2011)在《不确定智能梁结构振动控制及展开机构的可靠性预测》一文中研究指出本学位论文首先以具有随机参数和区间参数的不确定性结构为研究对象,探索性地研究了当结构参数和外载荷为随机变量或区间变量时结构的动力特性和动力响应问题;其次,以在研的国家863高技术研究发展计划项目《大型星载可展开天线结构系统多状态全过程的可靠性综合分析研究》为工程背景,分别以随机模型和区间模型针对小样本、贫信息事件对星载天线展开机构中的旋转关节运动可靠性进行了计算、预测、分析和评估。其主要内容如下:1、随机参数智能梁结构闭环控制系统动力响应分析。针对随机智能梁结构参数的不确定性建立了其闭环控制动力响应随机模型。从结构动力响应的Duhamel积分出发,利用求解随机变量函数矩法导出了在叁种情况下横向位移、转角位移和应力响应的数字特征表达式。并通过算例分析了在随机荷载作用下控制前、后其物理参数,几何参数和控制力对闭环结构系统动力响应的影响,其结果表明基于随机方法处理压电智能结构动力响应分析具有可行性、合理性。2、区间模型智能梁结构开、闭环系统动态特性分析。以区间参数压电智能梁结构为研究对象,在材料性能参数和几何尺寸为区间变量时采用区间分析法建立了结构质量矩阵和刚度矩阵的区间模型。从求解结构振动动态特性的Rayleigh商出发,利用区间变量运算法则推导出了结构开环系统固有频率的数字特征表达式;然后基于位移反馈控制结构建立了闭环系统动态特性分析的有限元模型,并利用区间变量运算法则推导出了结构闭环系统固有频率的数字特征表达式;最后通过算例,考察了区间参数对结构固有频率特性的影响,验证了所建模型和方法的合理性与有效性。研究结果表明,利用区间系数分析法来研究压电智能梁结构的动态特性具有一定的工程应用价值。3、基于区间参数相关性分析方法研究。以不确定性智能梁结构为研究对象,探讨性地研究了基于区间参数相关性的结构动力特性问题。为推导过程的简易性首先将区间变量分解成区间系数与确定性量乘机的形式,并假定各区间系数在允许取值区间内服从随机矩形分布模型和随机正态分布模型。然后在考虑随机参数相关性的情况下,利用求解随机变量函数的矩法和代数综合法来获得区间特征值方程的均值和均方差,并通过求解矩形分布函数的数学期望和方差的数学表达式以及标准正态分布中的“3σ”准则来确定在两种分布状态下结构动力特征值的上下界。最后通过一实际工程算例对本文方法的可行性和有效性进行了验证,并与考虑区间变量彼此独立时以及区间参数相关程度不同时的计算结果进行了比较。结果表明本文方法对于处理结构的安全可靠和结构参数的设计性问题具有一定的参考价值。4、大型星载天线展开机构概率可靠性预测。首先,针对某铰接肋式星载天线背架肋展开的可靠性进行了研究。根据该天线展开过程中两阶段运动机理的不同,分别对绳索在脱离铰接点前后两阶段建立了相应的力学分析模型。在此基础上,考虑结构几何尺寸误差以及太空环境等随机性因素的影响,构建了基于力矩和累积功两种失效模式的可靠性功能函数,利用一次二阶矩法推导出了各功能函数对应的可靠性计算公式。并通过对一12米口径的天线设计方案的可靠性分析验证了所建模型的合理性和有效性。从而进一步为大型星载可展开天线结构系统的可靠性研究提供了必要的理论基础和参考依据;其次,针对某Astro-Mesh式星载天线展开过程中的可靠性问题进行了研究。并通过对—17米口径的天线设计方案的可靠性分析验证了所建模型的合理性和有效性,并获得了一些有意义的结论。5、星载天线展开机构非概率可靠性分析。首先基于铰接肋天线背架肋在展开过程中的运动机理建立了具有区间变量的可靠性运动功能函数,在综合考虑尺寸误差和太空环境等不确定性因素影响的基础上,对机构在整个展开过程中的运动可靠性进行了预测和仿真:其次,针对航天机构的工作特点以及少量试验测试的可能性,在综合考虑齿轮加工误差、装配误差和太空环境温度等因素的基础上,从齿轮啮合的极限位置出发,根据额定状态和强化状态下同步齿轮副防卡滞的工作条件,建立了具有小样本试验数据的可靠性验证模型。最后通过工程实例验证了本文方法的有效性和可行性。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2011-07-01)

徐亚兰,陈建军,王小兵,谢永强[3](2007)在《具有极点约束的不确定压电柔性结构鲁棒H_∞振动控制》一文中研究指出以具有范数有界不确定的压电柔性结构为对象,考虑其被控模态参数的不确定性以及剔除残余模态所引起的模型误差,建立了模态空间内结构的不确定线性分式模型;根据所建立的不确定模型,设计了一个对结构进行振动控制的非同位动态输出反馈H∞控制器,并将不确定闭环系统的极点配置在所预设的区域;利用线性矩阵不等式方法,将具有极点约束的不确定压电柔性结构鲁棒H∞振动控制问题转化为一个具有线性矩阵不等式约束和线性目标函数的凸优化问题.仿真结果表明,所建立的模态不确定模型是合理可行的,系统在控制结构低频模态的同时,能很好地抑制在非同位控制中因模型降阶而带来的高阶模态溢出;与单纯的鲁棒H∞控制方法相比较,采用带极点约束的鲁棒H∞控制方法对不确定柔性结构进行振动控制,可保留很好的稳态响应,同时也获得了更理想的动态响应特性.(本文来源于《应用基础与工程科学学报》期刊2007年03期)

宋敏,陈宇东,陈塑寰[4](2006)在《不确定参数结构振动控制系统响应的鲁棒性分析》一文中研究指出讨论了不确定参数的振动控制系统响应的鲁棒性问题,将不确定控制问题用确定性问题来近似,然后用到实际不确定系统中。应用矩阵摄动和区间扩张理论,提出了估计响应上下界的计算方法,并用一个数值算例说明了该方法的有效性。(本文来源于《吉林大学学报(工学版)》期刊2006年S1期)

徐亚兰,陈建军,王小兵[5](2006)在《模型不确定压电柔性结构的多目标振动控制》一文中研究指出以压电柔性结构为对象,考虑其被控模态参数的不确定性和因剔除残余模态所引起的动态不确定性,建立了结构的不确定线性分式模型;根据不确定模型设计了一个对结构进行振动控制的动态输出反馈控制器,使闭环系统满足鲁棒稳定、扰动抑制、极点配置约束及控制输入约束等性能要求;并利用线性矩阵不等式,将具有多个性能要求的振动控制问题转化为具有线性矩阵不等式约束和线性目标函数的凸优化问题。最后以简支压电柔性梁为例,设计了一个融合多性能指标的动态输出反馈非同位控制器,并给出了仿真结果。(本文来源于《应用力学学报》期刊2006年03期)

徐亚兰,陈建军,王小兵[6](2006)在《模型不确定压电柔性结构的鲁棒振动控制》一文中研究指出以压电柔性结构为对象,考虑其被控模态参数的不确定性和因剔除残余模态所引起的动态不确定性,建立结构的不确定线性分式模型(linear fractional representation);根据不确定模型,在确保闭环系统H∞范数小于设定上界条件下总体优化H2范数,设计对结构进行振动控制的动态输出反馈控制器;并利用线性矩阵不等式(linear matrix inequality)将控制问题转化为具有线性矩阵不等式约束和线性目标函数的凸优化问题。最后以简支压电柔性梁为例,给出仿真结果。(本文来源于《机械强度》期刊2006年02期)

曹宗杰,闻邦椿,匡震帮[7](2004)在《智能结构不确定参数系统振动控制及其摄动分析》一文中研究指出结构建模中通常考虑不确定性等因素以确保系统及其控制系统具有良好的鲁棒性,由于参数不确定性引起的系统参数的变化将导致系统性能退化,甚至影响系统内部稳定性,所以不确定性概念在工程结构的分析与设计中起到重要的作用。研究了具有不确定参数系统鲁棒性理论,提出了抑制系统振动的控制规律;基于矩阵摄动法讨论了不确定参数对智能结构系统的影响,并利用不确定性凸模型理论分析了智能结构具有不确定参数系统稳定性的问题,提出了分析含不确定参数系统鲁棒性的方法。算例说明该方法的有效性。(本文来源于《航空学报》期刊2004年01期)

不确定结构的振动控制论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本学位论文首先以具有随机参数和区间参数的不确定性结构为研究对象,探索性地研究了当结构参数和外载荷为随机变量或区间变量时结构的动力特性和动力响应问题;其次,以在研的国家863高技术研究发展计划项目《大型星载可展开天线结构系统多状态全过程的可靠性综合分析研究》为工程背景,分别以随机模型和区间模型针对小样本、贫信息事件对星载天线展开机构中的旋转关节运动可靠性进行了计算、预测、分析和评估。其主要内容如下:1、随机参数智能梁结构闭环控制系统动力响应分析。针对随机智能梁结构参数的不确定性建立了其闭环控制动力响应随机模型。从结构动力响应的Duhamel积分出发,利用求解随机变量函数矩法导出了在叁种情况下横向位移、转角位移和应力响应的数字特征表达式。并通过算例分析了在随机荷载作用下控制前、后其物理参数,几何参数和控制力对闭环结构系统动力响应的影响,其结果表明基于随机方法处理压电智能结构动力响应分析具有可行性、合理性。2、区间模型智能梁结构开、闭环系统动态特性分析。以区间参数压电智能梁结构为研究对象,在材料性能参数和几何尺寸为区间变量时采用区间分析法建立了结构质量矩阵和刚度矩阵的区间模型。从求解结构振动动态特性的Rayleigh商出发,利用区间变量运算法则推导出了结构开环系统固有频率的数字特征表达式;然后基于位移反馈控制结构建立了闭环系统动态特性分析的有限元模型,并利用区间变量运算法则推导出了结构闭环系统固有频率的数字特征表达式;最后通过算例,考察了区间参数对结构固有频率特性的影响,验证了所建模型和方法的合理性与有效性。研究结果表明,利用区间系数分析法来研究压电智能梁结构的动态特性具有一定的工程应用价值。3、基于区间参数相关性分析方法研究。以不确定性智能梁结构为研究对象,探讨性地研究了基于区间参数相关性的结构动力特性问题。为推导过程的简易性首先将区间变量分解成区间系数与确定性量乘机的形式,并假定各区间系数在允许取值区间内服从随机矩形分布模型和随机正态分布模型。然后在考虑随机参数相关性的情况下,利用求解随机变量函数的矩法和代数综合法来获得区间特征值方程的均值和均方差,并通过求解矩形分布函数的数学期望和方差的数学表达式以及标准正态分布中的“3σ”准则来确定在两种分布状态下结构动力特征值的上下界。最后通过一实际工程算例对本文方法的可行性和有效性进行了验证,并与考虑区间变量彼此独立时以及区间参数相关程度不同时的计算结果进行了比较。结果表明本文方法对于处理结构的安全可靠和结构参数的设计性问题具有一定的参考价值。4、大型星载天线展开机构概率可靠性预测。首先,针对某铰接肋式星载天线背架肋展开的可靠性进行了研究。根据该天线展开过程中两阶段运动机理的不同,分别对绳索在脱离铰接点前后两阶段建立了相应的力学分析模型。在此基础上,考虑结构几何尺寸误差以及太空环境等随机性因素的影响,构建了基于力矩和累积功两种失效模式的可靠性功能函数,利用一次二阶矩法推导出了各功能函数对应的可靠性计算公式。并通过对一12米口径的天线设计方案的可靠性分析验证了所建模型的合理性和有效性。从而进一步为大型星载可展开天线结构系统的可靠性研究提供了必要的理论基础和参考依据;其次,针对某Astro-Mesh式星载天线展开过程中的可靠性问题进行了研究。并通过对—17米口径的天线设计方案的可靠性分析验证了所建模型的合理性和有效性,并获得了一些有意义的结论。5、星载天线展开机构非概率可靠性分析。首先基于铰接肋天线背架肋在展开过程中的运动机理建立了具有区间变量的可靠性运动功能函数,在综合考虑尺寸误差和太空环境等不确定性因素影响的基础上,对机构在整个展开过程中的运动可靠性进行了预测和仿真:其次,针对航天机构的工作特点以及少量试验测试的可能性,在综合考虑齿轮加工误差、装配误差和太空环境温度等因素的基础上,从齿轮啮合的极限位置出发,根据额定状态和强化状态下同步齿轮副防卡滞的工作条件,建立了具有小样本试验数据的可靠性验证模型。最后通过工程实例验证了本文方法的有效性和可行性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

不确定结构的振动控制论文参考文献

[1].徐亚兰,陈建军.基于遗传算法的不确定压电柔性结构H_2/H_∞混合振动控制[J].工程力学.2013

[2].王敏娟.不确定智能梁结构振动控制及展开机构的可靠性预测[D].西安电子科技大学.2011

[3].徐亚兰,陈建军,王小兵,谢永强.具有极点约束的不确定压电柔性结构鲁棒H_∞振动控制[J].应用基础与工程科学学报.2007

[4].宋敏,陈宇东,陈塑寰.不确定参数结构振动控制系统响应的鲁棒性分析[J].吉林大学学报(工学版).2006

[5].徐亚兰,陈建军,王小兵.模型不确定压电柔性结构的多目标振动控制[J].应用力学学报.2006

[6].徐亚兰,陈建军,王小兵.模型不确定压电柔性结构的鲁棒振动控制[J].机械强度.2006

[7].曹宗杰,闻邦椿,匡震帮.智能结构不确定参数系统振动控制及其摄动分析[J].航空学报.2004

论文知识图

结构加速度时程曲线(ΔM=-0.10M,ΔC...输入TIANIINfNS)波时结构顶层位移响应...相邻建筑层间位移峰值(ΔM=0,ΔC=0,...相邻建筑层间位移峰值(ΔM=-0.10M,Δ...输入EL-CENTROfNS7101214时间($〕波...作动器控制波形与传感器输出波形

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