恒速狀態(tài)移動質量作用的柔性梁最優(yōu)振動控制
本文選題:移動質量 + 柔性梁 ; 參考:《振動.測試與診斷》2017年01期
【摘要】:針對恒速狀態(tài)移動質量作用下柔性梁的最優(yōu)振動控制方案進行研究分析。根據柔性梁振動理論,考慮移動質量與柔性梁彈性振動之間的耦合作用,建立移動質量-柔性梁時變系統的振動方程。當移動質量剛好離開梁時給出終端時刻點,超越終端時刻的梁作自動振動,建立時不變系統的振動方程。若將以往適用時不變系統的最優(yōu)控制方法應用于時變系統,會導致次優(yōu)化效果。為此,采用多種控制設計方法對系統的振動響應進行抑制,討論不同控制方案的優(yōu)缺性。數值結果表明:對于特定的作動器位置,有必要采用具有時變特征的控制方法替代時不變控制方法;相比時變控制方法,采用狀態(tài)相關的黎卡提方程(state-dependent riccati equation,簡稱SDRE)控制方法得到的性能指標最優(yōu);基于增廣矩陣的線性二次型調節(jié)器(linear quadratic regulator,簡稱LQR)邊界控制效果優(yōu)于bang-bang控制,前者控制策略得到的性能指標最優(yōu)。
[Abstract]:According to the flexible beam vibration theory, considering the coupling effect between the moving mass and the elastic vibration of the flexible beam, the vibration equation of the flexible beam time variable system is established according to the flexible beam vibration theory, and the terminal point is given when the moving mass just leaves the beam. The beam that exceeds the end of the terminal is automatically vibrate, and the vibration equation of the time invariant system is established. If the optimal control method of the same time invariant system is applied to the time-varying system, it will result in the secondary optimization effect. The results show that it is necessary to replace the time invariant control method with a time-varying characteristic control method for a specific actuator position. Compared to the time-dependent control method, the state dependent Riccati equation (state-dependent Riccati equation, SDRE) control method is optimal, and the linear two order based on the augmented matrix is linear. The boundary control effect of linear quadratic regulator (LQR) is better than that of bang-bang control, and the performance of the former control strategy is optimal.
【作者單位】: 西北工業(yè)大學力學與土木建筑學院;中國航空動力機械研究所;
【基金】:航空科學基金資助項目(2013ZB08001) 國家自然科學基金資助項目(11272257) 陜西省自然科學基金資助項目(2014JM6220) 西北工業(yè)大學研究生創(chuàng)意創(chuàng)新種子基金資助項目(Z2015084)
【分類號】:TB535
【相似文獻】
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,本文編號:1846306
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