建筑结构的灰色预测变结构控制

为了使建筑结构的主动控制系统在时滞影响下具有较好控制效果,并避免控制系统过大的抖振,基于灰色GM(1,1)模型的特点,提出一种灰色预测变结构控制方法.建立了考虑时滞影响的标准离散时间运动方程,提出一种新的离散组合趋近律并进行相应控制律的设计.以一个多层剪切型建筑结构模型为例来验证所提出控制方法的有效性.算例分析结果表明,所提出的控制方法保证了控制系统的稳定性,有效地减小了结构的地震峰值响应,同时削弱了控制系统抖振.     

BP和RBF网络的结构动力响应预测对比

主动控制中存在时滞效应,在线实时预测结构响应,可以解决这个问题。不同的神经网络对结构响应的预测效果是不同的,针对BP网络和RBF网络的不同特点,对它们的预测效果做了对比研究。仿真结果表明,RBF神经网络训练速度快、精度高,可及时为主动控制建筑结构响应提供较为准确的优化性能指标,从而为实现在线实时控制结构响应提供优良的保证。     

基于状态观测器的结构振动预测控制

针对结构振动控制时滞问题及反馈控制对结构全状态的需求,提出了一种基于状态观测器的序列最优预测模态控制算法.根据反馈的结构响应,通过状态观测器观测估计结构的全状态,通过序列最优预测模态控制算法计算实时控制力,将反馈的结构响应和计算的控制力作为输入,考虑控制系统的时滞,设计径向基神经网络（RBFNN）,形成基于状态观测器的序列最优预测模态控制器.对一带分布参数实际隔震的330kV电压互感器进行地震响应控制,仿真结果表明,基于状态观测器的序列最优预测模态控制算法,在无时滞的情况下与基于状态观测器的序列最优模态控制算法控制效果相当,在有时滞的情况下能有效克服时滞对最优预测控制算法的影响,控制效果良好.     

时间滞后对磁流变阻尼控制效果的影响

将磁流变阻尼器用于建筑结构振动控制是当前研究的前沿课题之一.文章介绍了存在时滞的磁流变阻尼控制系统的动态系统方程和控制算法,对在地震激励下的磁流变阻尼控制进行数值仿真,并研究时间滞后对磁流变阻尼控制系统在控制效果上的影响,且与主动控制系统进行了比较.     

励磁控制系统灰色预测PID控制仿真研究

基于MATLAB对同步发电机灰色预测PID励磁控制进行仿真研究.仿真中同步发电机采用派克模型,保证了灰色预测原始数据的非负性,简化了灰色预测算法,并对稳态工况下灰色预测的处理以及原始数据采样周期等问题进行了探讨,解决了灰色预测PID控制在稳态情况下预测失控的问题.仿真结果表明:在不同工作点下,同步发电机灰色预测PID励磁控制与常规PID控制相比较,灰色预测PID励磁控制的超调量和调节时间都明显减小,控制效果优于常规PID控制.     

递归响应法对磁流变阻尼结构的时滞补偿

控制系统中的时滞现象是影响控制效果的不可忽视的因素。文章采用递归响应法对磁流变阻尼控制系统的算法进行仿真计算,分析在不同情况下递归响应法对磁流变阻尼控制系统的时滞补偿效果,并与主动控制系统进行比较。结果表明,递归响应法对磁流变阻尼控制系统有一定的补偿效果,对主动控制系统效果更加显著。     

换能器与作动器同层布置时的无能源主动控制

提出一种将换能器与动器布置于结构中同一层的无能源主动控制方案,建立了数学模型,并提出相应的控制策略,这种控制方案继承并发避孕药了无能源主动控制的思想,使得在配备合适的蓄能器的条件下,能达到或接近主动控制的效果,其原理是当主动控制力由变阻尼控制力实现时,利用“换能器”实现该控制力,同时将结构 一部分振动能量转换为液压能,并储存于蓄能器中,当主动控制力不能由变阻尼控制力实现时,由作动器利用存于蓄能器中的高压油作为能源,进行主动控制,对一个8层结构进行了数值仿真,结果表明,无能源主动控制在不配备外部能源的情况下,可以达到或接近主动控制的控制效果。     

神经网络预测器在铝电解过程控制中的应用

目的采用神经网络预测控制方法来解决铝电解过程中存在的时变和大时滞问题，提高其控制性能．方法提出了一种基于铝电解过程的神经网络预测控制算法，建立了神经网络预测模型，将神经网络和预测控制算法相结合，结果实现了铝电解过程的最优控制．神经网络预测模型的输出能够很好地跟踪铝电解生产过程，预测效果好．结论笔者提出的控制方案能够使铝电解过程很快进入稳态，超调量较小，提高了铝电解过程的动态和稳态性能．     

结构主动控制系统的时滞多项式插值补偿算法

时滞与补偿是结构主动控制系统优化设计中必须考虑的一个重要问题。文章对此进行了研究，分析了时间滞后产生的原因和对控制系统的影响，提出了结构主动控制系统的时滞多项式补偿算法。算例分析表明，时滞补偿后系统的控制效果有了明显的改善，说明该时滞补偿方法是有效的。     

多变量对象的预测PI控制及其工业应用

针对强耦合、大时滞多变量系统．首先将系统进行动态解耦,消除系统之间的耦合,然后将解耦对象简化为互相独立的一阶滞后对象,最后运用单变量预测PI控制算法设计这些一阶滞后对象的控制器．这种控制器结构简单,可调参数少,参数调节方便、直观．仿真和实际应用表明：此类预测PI控制器具有良好的控制性能和鲁棒稳定性能．     

考虑控制延时的AMD对偏心结构离散变结构控制

为研究考虑控制延时影响的AMD-偏心结构体系地震反应的主动控制问题,建立了AMD-偏心结构体系的力学模型及连续运动状态方程,并将其离散化成标准离散状态方程形式;讨论了离散变结构控制器的设计方法,包括准滑动模态的定义,切换平面的选择及离散趋近率的构成;数值仿真结果表明,该控制方法不仅能有效抑制结构的两个正交方向及扭转方向的地震位移反应,而且在控制延时存在的情况下,仍能保证系统的减震性能和稳定性．     

基于LQR控制算法的建筑结构最优主动控制

以含主动控制系统的框架结构为研究对象,根据振动控制理论和线性二次型(LQR)最优控制算法,建立仿真模型,推导系统微分运动方程,确定控制系统参数,设计控制力,研究建筑结构减震情况。以一栋8层框架结构为仿真实例,计算结果表明,本文方法减震效果良好。     

不确定建筑结构的递阶分散鲁棒控制方法及试验研究

目的将鲁棒控制理论用于建筑结构控制领域,解决建筑结构在实际控制中存在的不确定性问题.方法基于线性矩阵不等式,给出递阶分散鲁棒控制设计方法.设计了基于MAT-LAB/xPC的实时振动控制系统,并且进行了悬臂梁半物理实时数据采集与控制实验.结果当结构的质量发生变化时,实施递阶分散控制算法能很好地对结构的振动进行控制.从时域分析看,当对试验模型控制后,衰减速度随着与振源距离的增加而显著的加快,说明其振动传递率有所降低.1#~3#位置的控制效果相对较好,由于控制系统固有的噪声存在的影响以及4#位置的振动响应很小,4#位置控制效果不是很明显.结论利用压电智能材料,对悬臂梁实施递阶分散鲁棒控制方案是可行的,实验实现并证明了递阶分散鲁棒控制方法对不确定结构控制的可行性和有效性.     

基于主动控制优化被动黏滞阻尼器及混合隔震研究

针对隔震结构在超防烈度下隔震层位移响应过大问题,提出了基于主动控制算法优化被动粘滞阻尼器的策略。并将被动粘滞阻尼器安装于基础隔震结构形成被动混合控制结构,采用此被动混合控制能够基本实现主动混合控制的控制效果,实现以更加经济简便的方式解决隔震结构在超防烈度下隔震层位移响应过大问题。首先将主动控制装置设置于隔震层形成主动混合隔震控制体系,采用主动控制算法获取隔震层主动控制力与速度特性,其次,利用主动控制力与速度关系曲线,通过最小二乘法拟合被动粘滞阻尼器的最优阻尼系数与速度指数,最后将设计出的被动粘滞阻尼器安装于隔震层,形成被动混合隔震控制体系。以一栋七层基础隔震结构为受控模型,通过对主动混合隔震控制体系与被动混合隔震控制体系的仿真分析可知：主动混合隔震控制对隔震层位移的减震率分别为39.41%,45.04%及55.54%;被动混合隔震控制对隔震层位移的减震率分别为36.40%,44.30%及52.51%;被动混合隔震控制对于隔震层位移的减震率能够达到主动混合隔震控制效果的90%以上,被动混合隔震控制对于隔震层加速度响应的减震率能够达到主动混合隔震控制的60%以上,被动混合控制也同样实现了减小隔震层地震响应的同时不增加上部结构的响应,依据主动控制算法设计的被动粘滞阻尼器形成的被动混合控制结构能够基本实现主动控制的效果。说明依据主动控制设计被动粘滞阻尼器实现主动控制效果的思想的可行性。     

汽车主动悬架系统的离散最优控制

为改善汽车乘坐舒适性和操作性,研究1／4汽车主动悬架系统的离散最优控制问题,给出汽车主动悬架系统的离散化模型,并通过引入路面扰动补偿向量,给出悬架系统的有限时域前馈反馈最优控制律．通过求解矩阵微分方程得到扰动补偿向量．该控制律容易实现,对由路面引起的振动有明显的抑制作用．     

Vehicle Active Damping Control with Considering Time Delay

A model predictive control (MPC) based active damping controller for automotive driveline oscillations with time-delay consideration is proposed.A simplified driveline model considering time delay is modeled and converted to a linear parameter varying state space equation.Based on the model and model predictive control theory,an active damping controller is designed for drivability and comfortability improvement.In order to verify the designed controller,a driveline with engine is modeled to simulate the tip-in/out driving operation.An MPC active damping controller without considering time delay is simulated together with the proposed controller.The simulation results show that,by adopting the new MPC active damping controller,the vibration of the vehicle is reduced and the drivability and comfortability are improved.     

张拉整体结构的非线性主动控制

为了有效解决张拉整体结构在各种动态激励下的振动控制问题,保证结构的功能与安全性,研究张拉整体结构的主动控制问题.根据结构的机电耦合作动方程,推导结构的状态空间描述.基于瞬时最优控制算法和New-mark关系,推导张拉整体结构机电耦合最优控制方程.在Newmark算法的基础上引入Newton-Raphson迭代过程,考虑结构的几何非线性效应,实现了张拉整体结构的机电耦合非线性主动控制.以双层柱状张拉整体结构在随机激励下的振动控制为例,验证了算法的正确性与可行性.     

巨型减振框架结构地震反应线性最优半主动控制

根据线性最优主动控制的原则,提出了同时控制位移、速度和加速度的最优主动控制策略,导出修正Riccati方程,由此利用磁流体阻尼器,对巨型减振框架结构的地震反应进行了半主动控制,表明该结构体系的半主动控制能显著地降低主框架的振动位移,能有效地降低主、次框架的振动加速度．     

Active vibration control of multibody system with quick startup and brake based on active damping

1 INTRODUCTIONIn micro-electronics manufacture , a lot ofequipment must move fromone position to an oth-er position,then stop and perform a task. Afterthat they will start at another position.Fromstar-tup to brake , if the vibration of system is toogreat ,the vibration range may exceedthe precisionof fixed position.In recent years , many scholars[1 10]have re-searched suppression of vibration by utilizing pie-zoelectric structure . Kaji wara et al[2]studied ac-tive control of the vibratio…