考慮結(jié)構(gòu)高階振型信息的AMD低維控制器設(shè)計
本文選題:振動控制 切入點:AMD 出處:《振動工程學報》2016年06期 論文類型:期刊論文
【摘要】:為減小AMD控制系統(tǒng)的時滯影響,一般需對被控結(jié)構(gòu)模型作減維處理,但是在減維過程中系統(tǒng)較小特征值對應相關(guān)的結(jié)構(gòu)信息被直接舍棄,將使得低維結(jié)構(gòu)缺少原結(jié)構(gòu)高階振型等信息,導致低維模型精度降低,影響控制器的設(shè)計準確性。在基于均衡截斷法和極點配置算法的低維控制器設(shè)計中,重新考慮舍棄的結(jié)構(gòu)高階信息,該信息包括原結(jié)構(gòu)的高階自振頻率、高階阻尼比以及高階振型模態(tài)信息等,并在進行極點配置之前,先考慮該部分信息對系統(tǒng)極點位置的影響,在控制系統(tǒng)的設(shè)計階段消除了低維模型精度低的不利影響。以10層結(jié)構(gòu)為例,基于改進的低維控制器,以系統(tǒng)控制效果、AMD控制力及行程峰值為指標,分析了低維模型對AMD控制系統(tǒng)性能的影響;并以4層框架實驗模型的AMD控制系統(tǒng)為實例,驗證上述數(shù)值分析結(jié)論的正確性。
[Abstract]:In order to reduce the time-delay effect of AMD control system, it is generally necessary to reduce the dimension of the controlled structure model, but in the process of dimensionality reduction, the structure information corresponding to the smaller eigenvalues of the system is discarded directly. It will make the low-dimensional structure lack of information such as high-order mode of the original structure, which leads to the reduction of the precision of the low-dimensional model and affects the design accuracy of the controller. In the design of the low-dimensional controller based on the equalization truncation method and pole assignment algorithm, Reconsidering the higher-order information of the abandoned structure, including the high-order natural frequency, the high-order damping ratio and the high-order modal information of the original structure, and considering the influence of the information on the pole position of the system before the pole assignment is carried out. In the design phase of the control system, the negative influence of low precision of the low-dimensional model is eliminated. Taking the 10-layer structure as an example, based on the improved low-dimensional controller, the control effect of the system is considered as the peak value of AMD control force and stroke. The influence of the low-dimensional model on the performance of AMD control system is analyzed, and the correctness of the above numerical analysis results is verified by taking the AMD control system of the four-layer frame experimental model as an example.
【作者單位】: 哈爾濱工業(yè)大學深圳研究生院;福建工程學院土木工程學院;中國建筑第四工程局有限公司華南公司;
【基金】:國家重點研發(fā)計劃重點專項(2016YFC0701102) 國家自然科學基金重點項目(51538003);國家自然科學基金重大國際(中美)合作研究項目(51261120374);國家自然科學基金面上項目(51378007) 福建省自然科學基金資助項目(2014J01171) 深圳市科技計劃技術(shù)攻關(guān)項目(JSGG20150330103937411)
【分類號】:TU311.3
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1 孫s,
本文編號:1574263
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