[發(fā)明專利]針對空間密頻結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定自適應模糊主動振動控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611192385.1
• 申請日: 2016-12-21
• 公開（公告）號: CN106647270B
• 公開（公告）日: 2019-07-12
• 發(fā)明（設計）人: 劉瀟翔;何英姿;魏春嶺;湯亮;張軍;林波;范煒;陳守磊;石恒;蘇晏
• 申請（專利權(quán)）人: 北京控制工程研究所
• 主分類號: G05B13/04
• 分類號: G05B13/04
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 安麗

1.一種針對空間密頻結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定自適應模糊主動振動控制方法，其特征在于步驟如下：

(1)將結(jié)構(gòu)n階物理空間模型經(jīng)坐標變換轉(zhuǎn)化到獨立模態(tài)空間，獲得結(jié)構(gòu)n階獨立模態(tài)空間模型；

(2)對于上述步驟(1)建立的結(jié)構(gòu)n階獨立模態(tài)空間模型，采用模態(tài)截斷方法進行降階處理，獲得由m階主模態(tài)組成的結(jié)構(gòu)低階獨立模態(tài)空間模型；

(3)對于上述步驟(2)獲得的結(jié)構(gòu)低階獨立模態(tài)空間模型，為每一階主模態(tài)設計獨立的模糊控制器，該模糊控制器的輸入變量為從物理坐標的量測信息提取的主模態(tài)振動信息；

(4)對于上述步驟(3)中的模糊控制器，設置解析模糊規(guī)則數(shù)為M，則所述模糊控制器的輸出為M維模糊基函數(shù)向量和M維參數(shù)向量的點積，振動控制開始前對參數(shù)向量賦初值，同時引入投影算法設計解析模糊規(guī)則的參數(shù)向量自適應律，使得振動控制過程中參數(shù)向量能夠根據(jù)控制效果自適應修改，并約束參數(shù)向量的界，避免過度修改模糊規(guī)則而造成不穩(wěn)定；

(5)經(jīng)上述步驟(4)解算得到模糊控制器的輸出為獨立模態(tài)空間內(nèi)的各階模態(tài)控制量，將各階模態(tài)控制量綜合為總的模態(tài)控制量，總的模態(tài)控制量通過坐標變換轉(zhuǎn)化為物理坐標空間的實際控制量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的針對空間密頻結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定自適應模糊主動振動控制方法，其特征在于：所述步驟(3)中模糊控制器的輸入變量按如下過程求取：

設降階處理前模型階數(shù)為n，量測維度為n_o；設為速度量測輸出陣，對應物理空間速度量測為位移量測輸出陣，對應物理空間位移量測η_c(t)＝[η₁ η₂ …η_m]^T∈R^m×1為前m階主模態(tài)的模態(tài)位移，Φ_c 為系統(tǒng)前m階主模態(tài)振型組成的n×m維矩陣；當量測維度n_o等于主模態(tài)數(shù)m時，C_dΦ_c和C_rΦ_c均為方陣，如滿足C_dΦ_c及C_rΦ_c非奇異，則通過下式提取主模態(tài)信息

當量測維度n_o與主模態(tài)數(shù)m不相等時，C_dΦ_c及C_rΦ_c非方陣，通過下式提取主模態(tài)信息

對獨立模態(tài)空間內(nèi)每一階主模態(tài)η_i，i＝1,…,m，取模態(tài)位移誤差和模態(tài)速度誤差為

為中的第i階模態(tài)位移信息，η_ti為第i階模態(tài)的理想模態(tài)位移；為中的第i階模態(tài)速度信息，為第i階模態(tài)的理想模態(tài)速度；η_ti和在振動控制中均為零；

第i階模態(tài)對應模糊控制器的輸入變量為

。