恒速状态移动质量作用的柔性梁最优振动控制

摘要：

针对恒速状态移动质量作用下柔性梁的最优振动控制方案进行研究分析.根据柔性梁振动理论,考虑移动质量与柔性梁弹性振动之间的耦合作用,建立移动质量-柔性梁时变系统的振动方程.当移动质量刚好离开梁时给出终端时刻点,超越终端时刻的梁作自动振动,建立时不变系统的振动方程.若将以往适用时不变系统的最优控制方法应用于时变系统,会导致次优化效果.为此,采用多种控制设计方法对系统的振动响应进行抑制,讨论不同控制方案的优缺性.数值结果表明:对于特定的作动器位置,有必要采用具有时变特征的控制方法替代时不变控制方法;相比时变控制方法,采用状态相关的黎卡提方程(state-dependent riccati equation,简称SDRE)控制方法得到的性能指标最优;基于增广矩阵的线性二次型调节器(linear quadratic regulator,简称LQR)边界控制效果优于bang-bang控制,前者控制策略得到的性能指标最优.

关键词：移动质量、柔性梁、振动、最优控制、时变系统、终端时刻

所属期刊栏目：37

分类号：TH113;O32;O302

资助基金：航空科学基金资助项目2013ZB08001;国家自然科学基金资助项目11272257;陕西省自然科学基金资助项目2014JM6220;西北工业大学研究生创意创新种子基金资助项目Z2015084

在线出版日期：2017-04-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：126-133