导读:本文包含了结构主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:主动,结构,声源,动力学,柔性,建模,噪声。
结构主动控制论文文献综述
王磊,谭平,赵时运,陈刚,周福霖[1]（2019）在《随机结构主动控制系统的鲁棒控制研究》一文中研究指出针对随机结构的鲁棒控制问题,基于随机结构正交展开理论和线性矩阵不等式(LMI),提出了随机结构的鲁棒H_∞控制系统设计方法。该方法以随机结构的正交展开扩阶模型为基础,结合有界实引理和线性矩阵不等式,建立鲁棒控制系统,并使得控制系统传递函数对不确定性扰动满足H_∞干扰抑制。以某典型随机结构模型为例,结合概率密度演化方法,分析比较了两类常用鲁棒H_∞控制系统设计方法与所述方法的差异,验证了所述方法的有效性和鲁棒性。(本文来源于《振动与冲击》期刊2019年18期）
刘彦辉,黄襄云,黄小芳,王清[2]（2019）在《基于滚轴支座基础智能隔震结构的非光滑主动控制》一文中研究指出以滚轴支座基础隔震结构作为受控结构研究对象,在该隔震结构的隔震层施加主动控制装置,形成智能隔震体系,以控制隔震层的位移,提高结构的安全性.在智能隔震结构中引入非光滑控制算法,基于隔震层位移和速度反馈,提出了智能隔震结构的非光滑控制算法,进一步根据Lyapunov稳定理论,推导了在非光滑控制下智能控制闭环系统的全局有限时间稳定性.结合一栋六层滚轴支座基础隔震结构,进行了非光滑主动控制算法下和LQG主动控制算法下的地震响应控制仿真分析.结果表明,智能隔震结构可有效控制结构的位移,与被动隔震结构相比较上部结构的地震响应有一定程度的减小,同时提出的非光滑控制算法与LQG控制算法相比较具有更好的控制效果,相比LQG控制算法通过较少的反馈量即可实现反馈控制,且非光滑控制算法具有良好的稳定性.(本文来源于《工程科学学报》期刊2019年08期）
张东波,方玺,张小玉,吴华春,张亮[3]（2019）在《主动磁悬浮轴承的Terminal滑模变结构控制》一文中研究指出为了给主动磁悬浮轴承转子系统提供更稳定的控制,根据其动力学方程的强非线性,建立4输入4输出状态方程,并提出一种Terminal滑模变结构控制算法,从理论模型上分析了该算法的鲁棒性与收敛性,并利用Simulink进行仿真.由实验结果表明,与传统PID控制器的控制结果相比,所设计的4输入4输出磁悬浮轴承Terminal滑模变结构控制器可以在很短响应时间内有效地消除抖振现象,可达到良好的控制效果,且与传统滑模控制器相比,系统的初始状态已经在滑面上,消除了滑模控制的到达阶段,保证了系统的全局鲁棒性,对参数变化具有一定的抗干扰能力,状态跟踪误差也可以在有限时间内收敛到0.(本文来源于《武汉大学学报(工学版)》期刊2019年08期）
陶鸿飞,崔升[4]（2019）在《压电智能结构的主动控制及压电执行器布局优化》一文中研究指出本文对压电梁、板结构振动主动控制进行了研究,分别建立了压电悬臂梁的耦合动力学方程以及Kirchhoff假设下矩形压电薄板的耦合动力学方程,通过采用独立模态空间控制法,实现了对压电智能结构前两阶模态的主动振动控制.为提高主动控制的抑振效果,通过仿真实例分析了压电执行器在梁上的不同布局对于主动控制抑振效果的影响,得到了压电执行器粘附于悬臂梁上的最佳布局.最后实验验证了压电悬臂梁在自由振动以及模态共振下压电执行器对于悬臂梁响应控制的可行性和有效性.(本文来源于《动力学与控制学报》期刊2019年03期）
罗磊[5]（2019）在《基于前反馈混合结构的非线性主动噪声控制方法研究》一文中研究指出随着旋转设备在日常生活中的广泛应用,其产生的噪声问题引起了社会的广泛关注,各种噪声控制技术也应运而生,其中主动噪声控制(Active Noise Control,ANC)技术最具代表性。ANC技术在线性控制领域已经取得了丰硕的理论成果和实践经验,但是实际噪声环境一般具有非线性问题,如参考信号为混沌噪声,声学路径为非线性系统等。这些非线性问题严重限制了传统线性ANC技术的应用,促使非线性ANC技术的研究备受关注。控制系统按照物理结构可以分为前馈控制、反馈控制和前反馈混合控制。前馈控制结构稳定性强,但是不适用于时变和非线性对象。反馈控制结构鲁棒性较强,且适用于时变和非线性对象,但是系统稳定性和控制精度较差。前反馈混合控制结构对前两者进行了优势互补,具有更广泛的应用环境和更高的控制精度及系统稳定性。旋转设备的噪声根据其频带特性可以分为窄带噪声、宽带噪声和宽窄带混合噪声。因此论文分别针对窄带噪声、宽带噪声和宽窄带混合噪声,基于前反馈混合结构研究新型、高效的非线性ANC方法。针对窄带噪声,研究基于FELMS(Filtered-Error Least Mean Square)算法的窄带ANC(FELMS-based Narrowband ANC,FE-NANC)系统,并在平均和均方意义下分析该系统动态特性、稳态特性以及步长稳定边界。在非线性初级路径条件下,分析初级噪声频率特性,建立其与参考信号频率的数学模型。通过前馈频率拓展和反馈频谱估计结构快速准确地获取初级噪声频率,将其作为新的参考信号频率,基于FE-NANC系统研究低复杂度窄带非线性ANC方法。此外,通过引入误差分离技术进一步提高该方法的降噪效果和收敛特性。针对宽窄带混合噪声,分析初级噪声的频带特性,研究前馈FLANN(Function Link Artificial Neural Network)结构和反馈FIR(Finite Impulse Response)结构的降噪机理,并详细分析其各自的降噪优缺点,提出了FLANN-FIR混合结构的ANC方法。该方法对前馈FLANN结构和反馈FIR结构的降噪效果进行优势互补,不仅提高了系统的收敛速度,而且同时对初级噪声中的线性分量和非线性分量都具有明显降噪效果。针对宽带混沌噪声和随机噪声,研究反馈非线性ANC方法进行降噪处理。反馈ANC系统是一个初级噪声的反馈预测过程,不受声反馈的影响。但是宽带混沌噪声和随机噪声不能线性预测,且非线性预测精度不佳。为成功解决该问题,利用小波包对宽带混沌噪声和随机噪声进行全频段分解,然后进行线性独立预测,构成新型反馈非线性ANC方法。与传统的反馈非线性ANC方法相比,提出的方法对宽带混沌噪声和随机噪声的降噪效果更加明显,特别是宽带随机噪声。针对非线性ANC中的声反馈问题开展研究,提出了基于双线性FLANN(Bilinear FLANN,BFLANN)滤波器的非线性ANC方法。该方法主要包含FLANN结构、反馈输出项以及输入与输出的乘积项。因为FLANN和输入与输出乘积项都具有非线性映射能力,所以与FLANN相比,BFLANN可以处理更复杂的非线性ANC问题。在BFLANN中,反馈输出项和输入与输出乘积项可以分别对线性声反馈和非线性声反馈进行补偿,从而成功解决非线性ANC中的声反馈问题。此外,详细的理论推导充分证明当BFLANN输入有界时,其输出同样有界。为了验证论文中提出的基于前反馈混合结构的非线性ANC方法的降噪有效性,本文设计了封闭空间的ANC实验平台,该封闭空间是尺寸为2.2m×1.1m×1.2m的矩形空间。ANC实验平台的控制器由实时控制模块dSPACE DS1104和MATLAB/Simulink软件构成。通过该实验平台分别对文中提出的方法在不同非线性声学环境下进行验证,实验结果充分说明:(1)FE-NANC系统不仅节约计算成本而且成功实现了多频窄带参考信号的实时降噪;(2)FLANNFIR方法提高了传统非线性ANC方法的收敛速度和降噪能力;(3)BFLANN方法成功降低了线性声反馈和非线性声反馈的影响。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-05-01）
张宇[6]（2019）在《基于旋转激励作动器的结构振动主动控制》一文中研究指出在土木工程结构中恰当地安装主动质量阻尼器(Active Mass Damper,AMD)能有效抑制外载荷激励下的结构振动响应,减轻结构构件的破坏与损伤,在保证结构安全性的同时,降低结构建造成本。目前,AMD系统中的作动器主要包括液压作动器和伺服电机作动器(需机械传力装置),这两种作动器均存在一些难以克服的缺点,限制了AMD的广泛应用。受欠驱动机械系统领域中基于旋转激励的平移振荡器的启发,通过将“旋转激励”的概念引入到结构振动主动控制中来,提出了新型的旋转激励作动器,基于此,设计了一种新型的基于旋转激励作动器的AMD装置(Active Mass Damper with Rotating Actuator,R-AMD)。不同于传统直线AMD,R-AMD采用电力传动系统(旋转伺服电机)直接驱动惯性质量做旋转运动,能够克服传统AMD作动器存在的构造复杂、需机械传力部件传力、响应慢、行程受限等问题。为分析R-AMD装置对结构振动控制的有效性,将单自由度结构作为被控对象,考虑控制-结构的相互作用,建立了R-AMD/单自由度结构耦合系统数学模型,并给出了R-AMD装置两种不同的控制模式,即旋转控制模式与摆动控制模式。采用最大反馈线性化方法,通过计算并选取相对阶为叁的虚拟输出函数,可将R-AMD/单自由度结构耦合系统数学模型转化为带有稳定内动态的叁阶线性系统;同时,给出了基于最大反馈线性化的线性控制方案给系统参数带来的约束条件。针对线性控制方案中系统参数受限问题,为提高R-AMD控制系统的动态响应性能,采用θ-D逼近方法,实现了R-AMD控制系统的非线性最优控制器设计;其中,阐明了基于微分同胚坐标变换能有效解决“θ-D逼近方法对于欠驱动控制系统的适用性”的问题。考虑到土木工程结构在使用过程中存在参数不确定性(如设备安装、装修等因素影响结构质量、刚度),且会受到风、地震等外部载荷的作用,基于分层滑模变结构方法为R-AMD设计了非线性鲁棒控制器,以增强R-AMD控制系统对未建模动态及外部干扰的抑制能力。相关实物实验结果验证了所提控制方案的有效性。针对多自由度结构振动集中控制存在的控制器设计复杂、信息交换难度大等问题,提出了基于R-AMD的多自由度结构振动分散控制方案。该方案采用分散形式在结构多个位置布置R-AMD,将整个R-AMD/多自由度结构耦合系统拆解为多个分散子系统后进行控制器独立设计;并分别采用鲁棒抑制和神经网络辨识的方法来处理分散子系统的不确定关联项,给出了基于滑模控制算法的鲁棒分散控制方案和基于动态神经网络的自适应分散控制方案。实物实验结果表明,在抑制结构高阶振动方面分散控制方案较集中控制方案具有更好的性能。针对高层结构的双向风激振动控制问题,设计了单转子形式R-AMD系统并配置于高层结构顶层,为其设计了基于降阶模型的解耦滑模控制方案。为验证该方案的有效性,采用“76层风振控制基准结构”作为被控对象进行振动控制仿真实验,为降低滑模控制器的阶次,将基准结构在X、Y两个方向上均转化为等效单自由度模型。仿真实验表明,R-AMD控制系统可有效降低高层结构在X、Y两个方向上的位移响应和加速度响应,实现结构双向风激振动的同时抑制。本文针对现有直线AMD存在的构造复杂、响应慢、接触式传力及行程受限等问题,提出了基于旋转激励作动器的新型R-AMD系统,并对R-AMD在单自由度、多自由度、高层(风振)等不同结构振动控制中的应用进行了研究,给出了 R-AMD/结构耦合系统建模、参数辨识与控制系统设计方法,并通过数值仿真和实物实验验证了 R-AMD控制系统的有效性。新型R-AMD装置具有易集成、占用空间小、能耗低等优点,适用于大规模结构分散控制及对使用空间限制较高的场合;本文所提R-AMD装置及其非线性控制、分散控制方案对于土木工程结构振动主动控制问题具有一定的理论与应用价值。(本文来源于《大连理工大学》期刊2019-03-09）
刘佳[7]（2019）在《柔索驱动式主动柔性针结构设计及运动控制研究》一文中研究指出目前,微创介入是近年来迅速发展起来的一门崭新的医疗技术,在临床手术中广泛应用,并成为热点学科。采用“柔性针”来代替传统的“刚性针”是一个开创性的思维,克服了刚性针存在的上述弊端。然而,斜尖柔性针也存在瓶颈问题:弯曲半径相对固定,从而导致矫正路径偏差能力受到限制和穿刺路径形式不够灵活的问题。提出一种柔索驱动的主动柔性针,通过主动驱动斜尖进行摆动,改变其与组织的作用力的大小和方向,从而改变柔性针在组织中穿刺的弯曲半径,有效地解决了被动柔性针的瓶颈问题。首先,对柔索驱动主动针的结构进行设计与优化。与普通的穿刺针不同,主动柔性针设计是由外针和两侧开槽的内针组成,并且内针槽内还有两根细细的柔索穿过并牵引着针尖,他们中间的结构和受力比较复杂,弯曲变形时会存在内外针柔索之间的耦合。研究主动柔性针的结构优化,以弯曲的灵活性和受力变形的稳定性为目标,通过ANSYS静力学仿真和实验的方法,对主动柔性针的结构进行优化。主要分为针尖倾斜角的优化,针头长度的优化,内针开槽结构的分析与验证。其次,从材料力学性能入手,深入研究柔索的力学特性,选取合适材料,在此基础上建立柔索的传动特性模型。对柔索传动特性的关键问题进行研究,基于欧拉公式在理想状态下柔索的张力比,分别考虑柔索弯曲刚度、非线性摩擦以及弹性伸长研究柔索的力学特性,得到其张力比公式,并对柔索伸长控制方程进行推导;最后对柔索的传动特性进行研究,得到了柔索张力和绳轮之间摩擦系数的关系。再次,对柔索驱动主动柔性针进行运动学建模及计算。提出了偏角Unicycle模型并对偏角Unicycle模型。对偏角Unicycle模型进行运动学建模,得到运动学计算表达式。对柔性针的运动学模型对柔性针的运动轨迹进行参数的拟合,将运动学的参数进行辨识。最后,进行柔索的拉伸试验,并通过柔索拉力比实验来验证柔索张力比的合理性。进行模拟人体组织的穿刺实验,制备相关的仿生组织材料,并进行穿刺试验。通过使用主动柔性针进行穿刺实验,验证所提出的偏角unicycle模型的正确性,并对其参数辨识结果进行验证,证明所提出的运动学模型和参数辨识结果的正确性和合理性。本文针对柔索驱动主动柔性针穿刺进行研究,对主动柔性针的结构进行优化设计了柔索驱动式主动柔性针的基本结构并进行了优化,分析柔索的传动力学特性,对柔索驱动主动柔性针进行运动学建模和参数辨识,最后进行实验研究。(本文来源于《哈尔滨理工大学》期刊2019-03-01）
王天宇[8]（2019）在《水下结构低频辐射噪声线谱主动控制方法研究》一文中研究指出水下航行体作为水下作战时的有效武器,其声隐身性能十分重要。降低水下航行器的辐射噪声是提高其声隐身性能的一种主要措施,主要包括被动消声和主动消声两种方法。被动消声对中高频内的噪声控制较为有效,但应用在低频段时具有一定的限制。相较而言,主动消声法在低频较易实现,理论计算上消声量可达较高水平,随着数字信号处理技术和器件的不断发展,主动噪声控制理论的逐渐完善,使水下辐射噪声的主动控制成为可能。而且,大型结构的低频噪声具有波长长、衰减慢、指向性低等特点,这使得全空间降噪具有一定的可行性。本文针对水下结构的低频噪声线谱控制问题,开展了相应的主动控制方法研究,提出一种基于自适应算法的水下结构声场主动控制方法。采用数值方法,开展了仿真计算工作,讨论了不同次级声源、考察点布放形式的主动控制效果。搭建了基于自适应算法的有源噪声控制器,并在消声水池中采用水下低频换能器与圆柱壳体进行了低频噪声线谱控制实验。仿真及实验结果表明,文中提出的水下结构低频噪声线谱主动控制方法具有一定的可行性,在水下结构低频降噪方面有较大的优越性。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2019-01-08）
寻广彬[9]（2019）在《星载径向肋索网天线结构设计分析与形状主动控制》一文中研究指出近年来,随着人们对卫星移动通讯需求的增长,以及在射电天文、对地观测、电子侦查等领域研究的深入,星载天线增益的需求越来越高,天线口径设计要求越来越大。受运载火箭装载空间的限制,可展开结构已成为目前实现大口径天线的最佳方式。在各种可展开星载天线中,索网式可展开天线因其折迭收纳比高、质量轻、适应口径范围大等优点得到各国研究人员的广泛关注。我国科研人员对周边桁架式索网天线开展了大量研究,但对于展开性能更好且广泛应用的新一代径向肋索网天线的研究还相对较少。本文以径向肋索网天线为研究对象,围绕如何降低索网天线的设计误差和在轨误差、提高反射面精度开展研究,包括径向肋索网天线的几何构型设计、索网结构找形分析、结构机电耦合动力学建模以及反射面形状主动控制等,为研制新一代大口径、高精度径向肋索网天线提供了新的设计思路和方法,为其工程应用奠定了系统的理论基础。本文主要工作概述如下:(1)结合测地线和等边叁角形的特性,基于节点坐标迭代策略提出一种生成反射面索网的准等边叁角形网格法。对于给定的天线有效口径,在相同的节点拓扑形式和索单元数量下,采用该方法设计的反射面索网在总索长、索单元均匀性和索网形面精度等方面均优于传统的投影法和测地线法,而且反射面焦径比越小,该方法的优势越明显。利用该法生成了两种不同边界约束下的反射面索网,在此基础上进一步设计了 6肋和12肋两种径向肋索网天线几何构型,其中6肋构型反射面索网网格均匀性更好,12肋构型反射面利用率更高。(2)提出一种适用于确定径向肋索网天线平衡态构型的混合找形分析方法。对于径向肋索网天线反射面索网,根据设计好的索网构型采用极小范数法寻找最优的预拉力分布;而没有形面精度要求的背部索网,则结合力密度和非线性规划开展找形分析。这种结构拆分,分步找形的策略,释放了背部索网的部分几何约束,降低了每次找形分析的难度,使得该方法拥有更强的灵活性和适用性。分析结果显示,该方法可以有效处理径向肋索网天线的找形分析问题,得到合理的索单元预拉力分布。基于找形分析结果,为减小索网结构预拉力对径向肋产生的变形影响,还设计了一种带有辅助索的径向肋支撑结构。(3)建立了带有压电陶瓷堆(PZT)作动器的径向肋索网天线的机电耦合动力学模型。对于展开锁定后的主控径向肋索网天线,其被动索单元和径向肋单元分别采用两节点杆单元和空间梁单元建模;而PZT作动器单元则基于压电本构方程和哈密顿原理建模。将各单元模型在总体坐标系下集成得到索网天线整体结构的机电耦合动力学模型,并分析了径向肋索网天线的模态特性。分析结果表明,在辅助杆两端施加固定约束能得到较大的结构基频,可满足一般的设计要求;加入作动器后结构模态频率降低,而增大预拉力可使结构模态频率变大。(4)提出一种基于改进的快速模型预测控制(IFMPC)的径向肋索网天线反射面形状主动控制方法。该方法利用Newmark-β方法将径向肋索网天线的动力学方程表示为动力显式格式,解决了传统模型预测控制中矩阵指数运算带来的存储量大和效率低下的问题;在此基础上给出一种变加权系数矩阵策略和基于物理意义的控制系数矩阵快速计算方法,进一步缩短控制时间,提高计算效率。仿真结果表明,该方法适用于大规模结构形状控制问题求解,可显着降低形状控制过程中产生的残余振动,并且具有良好的鲁棒性。(本文来源于《大连理工大学》期刊2019-01-02）
张彭[10]（2018）在《基于PPF控制算法对大型柔性多输入多输出板结构的主动振动控制研究》一文中研究指出针对大型柔性板结构的振动问题,开展基于PPF控制算法的多输入多输出主动控制振动研究.构建了柔性板结构的实验装置,并介绍了对板结构的系统建模和系统参数辨识方法.在控制器参数设计过程中,运用H无穷控制理论和遗传算法保证控制器最优化的同时,确保闭环系统的稳定性.实验表明,新设计的PPF控制算法的减振效果最高可达20dB以上,控制效果大幅提高.(本文来源于《徐州工程学院学报(自然科学版)》期刊2018年04期）
结构主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：
以滚轴支座基础隔震结构作为受控结构研究对象,在该隔震结构的隔震层施加主动控制装置,形成智能隔震体系,以控制隔震层的位移,提高结构的安全性.在智能隔震结构中引入非光滑控制算法,基于隔震层位移和速度反馈,提出了智能隔震结构的非光滑控制算法,进一步根据Lyapunov稳定理论,推导了在非光滑控制下智能控制闭环系统的全局有限时间稳定性.结合一栋六层滚轴支座基础隔震结构,进行了非光滑主动控制算法下和LQG主动控制算法下的地震响应控制仿真分析.结果表明,智能隔震结构可有效控制结构的位移,与被动隔震结构相比较上部结构的地震响应有一定程度的减小,同时提出的非光滑控制算法与LQG控制算法相比较具有更好的控制效果,相比LQG控制算法通过较少的反馈量即可实现反馈控制,且非光滑控制算法具有良好的稳定性.
（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。
结构主动控制论文参考文献
[1].王磊,谭平,赵时运,陈刚,周福霖.随机结构主动控制系统的鲁棒控制研究[J].振动与冲击.2019
[2].刘彦辉,黄襄云,黄小芳,王清.基于滚轴支座基础智能隔震结构的非光滑主动控制[J].工程科学学报.2019
[3].张东波,方玺,张小玉,吴华春,张亮.主动磁悬浮轴承的Terminal滑模变结构控制[J].武汉大学学报(工学版).2019
[4].陶鸿飞,崔升.压电智能结构的主动控制及压电执行器布局优化[J].动力学与控制学报.2019
[5].罗磊.基于前反馈混合结构的非线性主动噪声控制方法研究[D].哈尔滨工业大学.2019
[6].张宇.基于旋转激励作动器的结构振动主动控制[D].大连理工大学.2019
[7].刘佳.柔索驱动式主动柔性针结构设计及运动控制研究[D].哈尔滨理工大学.2019
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