结构振动的主动模糊控制研究进展
《混凝土泵车臂架系统动力学分析及振动主动控制研究》范文
《混凝土泵车臂架系统动力学分析及振动主动控制研究》篇一一、引言混凝土泵车是建筑工程中常用的设备，而其臂架系统是整个设备的重要组成部分。
随着混凝土泵车向着高效率、高自动化、高精度的方向发展，臂架系统的动力学性能和振动控制问题显得越来越重要。
因此，本文将重点对混凝土泵车臂架系统的动力学特性和振动主动控制技术进行研究，旨在为实际工程提供一定的理论支撑和实践指导。
二、混凝土泵车臂架系统动力学分析1. 动力学模型构建为了分析混凝土泵车臂架系统的动力学特性，我们首先需要建立相应的动力学模型。
在此过程中，应考虑到泵车的机械结构、材料属性、工作条件等因素。
通过建立多体动力学模型，我们可以更准确地描述臂架系统的运动规律和受力情况。
2. 动力学特性分析通过对所建立的动力学模型进行数值模拟和实验验证，我们可以得到混凝土泵车臂架系统的动力学特性。
具体包括臂架系统的固有频率、模态振型、阻尼比等参数。
这些参数对于评估臂架系统的稳定性和可靠性具有重要意义。
三、振动主动控制技术研究1. 振动主动控制原理振动主动控制技术是一种通过外部能量输入来抑制或消除系统振动的技术。
在混凝土泵车臂架系统中，我们可以通过传感器实时监测臂架的振动情况，然后通过控制器输出相应的控制信号，驱动执行机构对臂架进行主动控制，从而达到减小或消除振动的目的。
2. 振动主动控制策略针对混凝土泵车臂架系统的振动问题，我们可以采用多种控制策略。
例如，基于现代控制理论的PID控制、模糊控制、神经网络控制等。
这些控制策略可以根据实际需求进行选择和组合，以达到最佳的振动控制效果。
四、实验研究及结果分析为了验证所提出的动力学分析和振动主动控制技术的有效性，我们进行了实验研究。
首先，我们搭建了混凝土泵车臂架系统的实验平台，然后通过传感器实时监测臂架的振动情况。
接着，我们采用不同的控制策略对臂架进行主动控制，并记录相应的实验数据。
最后，我们对实验数据进行分析和比较，评估各种控制策略的优劣。
模糊控制技术发展现状及研究热点
模糊控制技术发展现状及研究热点综合介绍了模糊控制技术的基本原理和发展状况，重点总结了近年来该研究领域的热点问题，并对今后的发展前景进行了展望。
1 引言模糊控制综合了专家的操作经验，具有不依赖被控对象的精确数学模型、设计简单、便于应用、抗干扰能力强、响应速度快、易于控制和掌握、对系统参数的变化有较强的鲁棒性等特点，在经典控制理论和现代控制理论难以应用的场合发挥了很大的作用。
近年来，模糊集理论及应用研究不断深入，取得了一系列成功的应用和理论成果，在自动控制、信号处理、模式识别、通信等领域得到了广泛的应用。
目前，模糊控制已成为智能控制的一个主要分支。
为了更深入地开展模糊控制技术的研究和应用，本文对模糊控制近期研究的一些热点问题进行简要的归纳介绍。
2 模糊控制的热点问题模糊控制技术是一项正在发展的技术，虽然近年来得到了蓬勃发展，但它也存在一些问题，主要有以下几个方面(1) 还没有有形成完整的理论体系，没有完善的稳定性和鲁棒性分析、系统的设计方法（包括规则的获取和优化、隶属函数的选取等）；(2) 控制系统的性能不太高（稳态精度较低，存在抖动及积分饱和等问题）；(3) 自适应能力有限。
目前，国内外众多专家学者围绕着这些问题展开了广泛的研究，取得了一些阶段性成果，下面介绍一下近期的主要研究热点。
2.1 模糊控制系统的稳定性分析任何一个自动控制系统要正常工作，首先必须是稳定的。
由于模糊系统本质上的非线性和缺乏统一的系统描述，使得人们难以利用现有的控制理论和分析方法对模糊控制系统进行分析和设计，因此，模糊控制理论的稳定性分析一直是一个难点课题，未形成较为完善的理论体系。
正因为如此，关于模糊系统的稳定性分析近年来成为众人关注的热点，发表的论文较多，提出了各种思想和分析方法。
目前模糊控制系统稳定性分析方法主要有以下几种：(1) 李亚普诺夫方法基于李亚普诺夫直接方法，许多学者讨论了离散时间和连续时间模糊控制系统的稳定性分析和设计[1-4]。
建筑结构振动分析与控制研究
建筑结构振动分析与控制研究1. 引言建筑结构的振动是指结构在受到外界力的作用下发生的运动。
振动问题一直以来都是建筑工程中的一个重要课题，对于保证建筑结构的安全性、舒适性和耐久性至关重要。
本文将探讨建筑结构振动的分析和控制方法，以及相关研究进展。
2. 建筑结构振动分析2.1 建筑结构振动的分类建筑结构的振动可分为自由振动和强迫振动。
自由振动是指建筑结构在没有外界力作用下的自身振动，如地震、风荷载等；而强迫振动是指建筑结构受到外界力作用的振动，如机械设备运转等。
2.2 振动模态分析振动模态分析是一种常用的建筑结构振动分析方法。
它通过求解结构的固有振动频率和模态形状，得到结构的振动特性。
通常采用有限元法作为振动模态分析的数值计算方法，这种方法具有计算精度高、适用范围广等优点。
3. 建筑结构振动控制3.1 主动控制方法主动控制方法是指通过引入外界控制力来改变建筑结构的振动特性。
常见的主动控制方法包括质量和刚度变化法、控制杆法以及智能材料控制等。
这些方法能够实时调节建筑结构的振动特性，从而减小结构的振动响应。
3.2 被动控制方法被动控制方法是指通过在结构上添加附加物用以吸收或耗散振动能量，从而减小结构的振动响应。
常见的被动控制方法包括隔震、摆锤、液体阻尼器等。
这些方法通过改变结构的动力特性，降低结构与外界激励的耦合效应，从而减小结构的振动响应。
4. 建筑结构振动控制研究进展4.1 结构振动控制理论研究近年来，随着计算机技术和控制理论的不断发展，建筑结构振动控制研究取得了重要进展。
研究人员通过建立结构动力模型和振动控制模型，提出了一系列高效的振动控制算法和方法。
4.2 智能材料在振动控制中的应用智能材料在振动控制中具有重要的应用潜力。
形状记忆合金和压电材料等智能材料可以根据外界激励的变化自动调节其力学性能，从而减小建筑结构的振动响应。
研究人员通过开展智能材料在建筑结构振动控制中的应用研究，为解决建筑结构振动问题提供了新的思路和方法。
基于模糊控制的齿轮传动系统振动主动控制与仿真
江
ＪＯ ＵＲ Ｎ ＡＬ Ｆ Ｊ Ａ Ｏ
一
李 以农 ，范振 华 ， 李贵彦 ， 张 峰
（ 重庆 大学 机械传动国家重点实验室 ， 重庆 ４ ０ ４ ００ ４）
３ ２］ 第 Ｎ ｏ ３ ． ３
ｄ ｉ １ 。９ ９ ｊｉ ｎ １７ — ７ ５ ２ １ ．３ ０ ７ ｏ ： ０ ３ ６ ／． ｓ ．６ １ ７ ７ ．０ １０ ． ０ ｓ
Ｓｖ ｂ ａｉｎ ｗ ｓｃ ｎｒ ｌ ｄ ｗ ｉｈ ｌ ｄ ｔｅ ｇ ａ ａ ｓ ｓｉｎ ｅ ｒ ｒ ｎ ｏｓ ｅｎ ｏ ｔ ｌ ｄ ａ ｅ ｎ ｔｅ Ｍａ－ ｉｒ ｔ ａ ｏ ｔ ｌ ， ｈ ｃ ｅ ｒ ｒ ｎ ｍ ｓｏ ｒ ｄ ｎ ｉｅｂ ｉｇ ｃ ｎ ｒ ｌ ．Ｂ ｓ ｄ ｏ ｔ ｏ ｏｅ ｅ ｈ ｔ ｉ ｏ ａ ｏｅ ｈ ｌｂ ｓ ｌ ｋ， ｕ ｚ Ｄ ａ ｔ ｅｃ ｎ ｒｌ ｒａ ｄ ａｆ ｚｙ ａ ｔ ｅ ｃ ｎｒ ｌ ｒ ｏ ｙ ｔ ｍ Ｓｖｂ ａｉｎ ｗ ｒ ｅ ｉｎ ｄ ａ／ ｉ ｉ ｍｕ ｎ ａ ｆｚ ｙＰ ｃｉ ｏ ｔ ｌ ｎ ｚ ｃｉ ｏ ｔ ｌ ｒｓ ｓ ｉｒ ｔ ｅｅ ｄ ｓｇ ｅ ．Ａ ｖ ｏｅ ｕ ｖ ｏｅ ｆ ｅ ｏ
轮传 动 系统振 动噪 声 的 目的． Ｍａａ／ ｉ ｌｋ环境 中设 计模 糊控 制 器和模 糊 Ｐ 在 ｔｂ Ｓｍｕｉ ｌ ｎ Ｄ控 制 器 ， 建立 了 完整 的传 动 系统径 向振 动 主动控 制模 型 ， 并对其 进 行控 制 仿 真计 算 ． 真 结 果表 明 ： 仿 模糊 控 制 器 和 模糊 Ｐ Ｄ控制 器均 能有 效抑 制 系统振 动 ， 糊 Ｐ 控 制效 果要 优 于单 纯 的模 糊 控 制 ， 用 的控 制 方 模 Ｄ 采
ｔ ａ ｏｈ ｆ ｚｙ ｃ ｎｒｌｅ ｎ ｕ ｚ ｈ ｔｂ ｔ ｕ ｚ ｏ ｔｏｌｒ ａ ｄ ｆ ｚ ｙ ＰＤ ｏ ｔｏｌｒ ｃ ｎ ｅｆｃｉ ｅｙ ｓ ｐ ｒｓ ｈ ｙ ｔｍ ｉｒ ｔ ｎ Ｆ ｚｙ ＰＤ ｃ ｎ ｒｌｅ ａ ｆｅ ｔｖ ｌ ｕ ｐ ｅ ｓ ｔ ｅ ｓ ｓｅ Ｓ ｖｂ ａ ｉ ． ｕ ｚ ｏ ｃ ｎｒ ｌ ｒｉ ｅｔｒｔａ ｕ ｅ ｆ ｚｙ ｃ ｎ ｒ ｌ ｒ ｆｒｔ ｅ ｇ ａ ｙ ｔｍ．Ｔ ｅ ｒ ｓ ａｃ ｅ ｕｔ ｒ ｖ ｈ ｔｔ ｅ ｃ ｎｒ ｌ ｏ ｔｏ ｌ ｓ ｂ ｔｅ ｈ ｎ ｐ ｒ ｕ ｚ ｏ ｔｏｌ ｈ ｅ ｒ ｓ ｓｅ ｅ ｅ ｏ ｈ ｅ ｅ ｒ ｈ ｒｓ ｌ ｐ ｏ ｅ ｔ ａ ｈ ｏ ｔｏ ｓ ｍｅｈ ｄ ａ ｄ ｃ ｎｒ ｌｓｒ ｔｇ ｓ ｄ ｉ ｈ ｓｐ ｐ ｒｉ ｒ ｃｉａ ｎ ｅ ｓｂ ｅ ｔ ｏ ｎ ｏ ｔｏ ｔａｅ ｙ ｕ ｅ ｎ ｔｉ ａ ｅ ｓｐ ａ ｔ ｌａ ｄ ｆ ａ ｉｌ ． ｃ Ｋｅ ｒ ｙ ｗｏ ｄｓ：ｇ ａ ｒ ｎ ｍｉｓｏ ｅ ｒｔａ ｓ ｓ ｉｎ；ｃ ｎ ｅ ｔａ ｅ ｄ ｅ ｓ ｏ ｃ ｎｒ ｔｄ ａ ｄ ｄ ｍａ ｓ；ｆ ｚ ｙ ｃ ｎ ｒ ｌｅ ；ｓｍｕ ａｉ ｎ；ｖｂ ａｉｎ； ｕ ｚ ｏ ｔｏｌｒ ｉ ｌｔｏ ｉ ｒ ｔｏ
随机、智能结构随机振动分析与主动控制研究
随机、智能结构随机振动分析与主动控制研究随机、智能结构随机振动分析与主动控制研究一、引言随机振动是工程结构在实际运行过程中普遍存在的现象之一，其对于结构的稳定性和安全性具有重要影响。
传统的结构振动分析方法主要基于确定性的力学模型，无法有效预测和控制结构在不确定环境下的随机振动行为。
因此，随机振动分析与主动控制成为了当今结构工程领域的热点研究方向。
二、随机振动分析方法随机振动分析方法主要包括统计分析和模拟方法。
统计分析方法通过统计学的概率方法研究结构在不确定环境下的振动特性。
常用的统计分析方法有功率谱分析、概率密度函数分析和相关函数分析等。
模拟方法则通过利用数值计算和仿真技术，模拟结构在不确定环境下的振动响应。
三、智能结构与振动控制智能结构是指具有感知、计算和执行能力的结构系统，能够根据结构的实际工况自主调整结构的性能。
智能结构的出现为结构振动的主动控制提供了新的途径。
智能材料和智能控制技术是实现智能结构的关键。
智能材料能够根据环境变化自主调整其力学性能，从而实现结构的自适应。
智能控制技术采用传感器和执行器对结构振动进行实时监测和调控，以抑制结构的振动响应。
四、随机振动与主动控制的结合随机振动与主动控制相结合，可以有效地降低结构振动对结构安全性和舒适性的影响。
通过智能结构技术和振动控制策略，可以在结构受到随机激励时主动调整结构的刚度、阻尼和质量等特性，从而减小结构振动响应。
具体而言，主动控制技术包含自适应振动控制和半主动振动控制两种方法。
自适应振动控制方法通过实时监测振动信号，根据反馈控制原理调整结构的控制参数，实现结构的振动抑制。
半主动振动控制方法则采用可调阻尼器或扭转梁等装置，通过控制这些装置的特性来主动消耗结构的振动能量。
五、研究现状与进展目前，随机振动分析与主动控制研究方向取得了许多重要的进展。
在振动分析方面，研究者通过建立随机结构模型，运用统计学和概率方法对随机振动进行了深入研究。
在振动控制方面，智能材料和智能控制技术的发展为实现结构的主动控制提供了新的思路和方法。
《2024年模糊控制工程应用若干问题研究》范文
《模糊控制工程应用若干问题研究》篇一一、引言随着科技的不断发展，模糊控制作为智能控制的重要分支，已经得到了广泛的关注和应用。
模糊控制利用模糊逻辑、模糊集合、模糊推理等理论，处理复杂的非线性、时变和不确定性的系统问题，使得系统在各种环境下都能够保持良好的稳定性和适应性。
然而，在实际的工程应用中，模糊控制仍然面临许多问题和挑战。
本文旨在就这些问题的研究和解决展开深入探讨。
二、模糊控制在工程应用中的重要性在众多领域中，模糊控制技术发挥着重要作用。
特别是在工业控制、电力系统、医疗设备等领域，其精确度、适应性和鲁棒性优势显著。
尤其在面对复杂的非线性、时变和不确定性的系统问题时，模糊控制技术能够有效地解决这些问题。
三、模糊控制工程应用中的若干问题（一）模型建立问题在模糊控制中，模型的建立是关键的一步。
然而，由于实际系统的复杂性，往往难以建立一个精确的数学模型。
这导致模糊控制的性能受到一定影响。
因此，如何建立更准确的模型是模糊控制工程应用中的一个重要问题。
（二）规则库的制定问题模糊控制的规则库是决定其性能的关键因素之一。
然而，在实际应用中，规则库的制定往往依赖于专家的经验和知识，这导致规则库的制定具有一定的主观性和不确定性。
因此，如何制定更科学、更合理的规则库是另一个重要的问题。
（三）实时性问题在实时控制系统中，对处理速度的要求非常高。
然而，由于模糊控制的复杂性，其处理速度往往难以满足实时性的要求。
因此，如何提高模糊控制的实时性是另一个需要解决的问题。
四、解决策略及研究进展（一）模型建立问题的解决策略针对模型建立问题，研究人员提出了多种解决方案。
如利用神经网络、遗传算法等智能算法进行模型优化；或者利用多模型切换技术，根据不同的工况和需求，选择合适的模型进行控制。
这些方法都在一定程度上提高了模糊控制的性能。
（二）规则库制定问题的解决策略对于规则库的制定问题，研究人员尝试从数据驱动的角度出发，利用机器学习等技术自动生成或优化规则库。
机械振动主动控制技术的研究现状和发展综述
机械振动主动控制技术的研究现状和发展综述近年来，随着工业技术和科学技术的飞速发展，机械振动控制技术也取得了较大进步，在很多机械系统和工业自动化控制中发挥着重要作用，广泛应用于航天器，动力机械，石油化工，机床，冶金，军事等领域。
本文就机械振动控制技术的研究现状和发展趋势进行综述，旨在探讨该技术的未来发展方向。
一、机械振动控制技术的研究现状机械振动控制技术是控制工程中一个比较新兴的分支。
它的研究是基于机械系统的物理原理而进行的，并包括机械系统的振动特性，振动原理和控制原理等。
目前，机械振动控制技术已取得一定成就，在很多工业控制应用中发挥着重要作用。
1.主动控制策略目前，机械振动主动控制策略主要有状态反馈控制策略、力反馈控制策略和模糊控制策略。
状态反馈控制是最常用的控制策略之一，它是基于机械系统的状态参数进行反馈控制，可以较好地适应系统性能变化和系统外部干扰，但它的控制效率不一定高。
力反馈控制是利用控制系统中的力信号，可以更快地调整系统响应，但会产生较大的控制误差，而且不具有自适应能力。
模糊控制是一种新型的控制策略，它包括模糊规则控制、模糊神经网络控制和遗传模糊控制等，具有良好的自适应性能，但其控制精度不高。
二、机械振动控制技术的未来发展未来，机械振动控制技术将继续取得重大进展，有以下几个方向：1.系统仿真技术系统仿真是一种很重要的机械振动控制技术，它可以对控制系统的性能进行有效分析和优化，有利于提高系统控制效率。
未来，系统仿真技术将继续得到发展，可以实现更加复杂的控制和多项目控制，使系统更加安全可靠，可靠性更高。
2.智能化控制技术智能化控制技术是最新应用的技术之一，它不仅可以自动识别系统情况，智能判断系统的状态，还能根据系统的变化作出动态调整，可以实现精确控制，提高系统效率。
另外，还可以利用专家系统辅助智能控制，提供系统操作和决策支持，实现安全可靠的控制。
三、结语机械振动控制技术是一种新兴的控制工程技术，对机械系统的性能和控制有着重要的意义。
振动主动控制技术应用现状与研究进展综述
步求解结构振动最优控制输入 ， 在振 动主动控制领域应 用 比 和测量信号 比较确定时 ， 采用最优算法设计 控制器可 以较 容易
较普遍 。当被控对象结构参 数模 型可 以被精确 建模 ， 并且 激励 地取得控制效果 。由于舰船隔振 控制系统建模 复杂 ， 建立 其精 确 的系统模型存在一些 困难 ， 国内外学 者对 采用最优控 制算法
系 统 特性 进行 预 知 ， 且 性 能 比较 稳 定 ， 这 就 限 制 了 自适 应 滤 波 算法的应用 。 ２ ． ３ 模 糊 控 制算 法
传感器采集 的振动信号 ， 结合控制 算法计算 出发送 到作动器 的
信号 ， 产生一个反相 振动 以抵 消剩余 振动 ， 从而 进一 步减小 振
１ 振 动 主 动 控 制 技 术 的 应 用 现 状
主 动 控 制 即是 在 被 控 对 象 系 统 中增 加 作 动 器 ， 通 过控制算 法 来 调 节 作 动 器 的输 出 ， 使 作 动器 的 输 出与 被 控 设 备 的 振 动 相 抵消 ， 从 而 达 到 减 振 的 目的 ， 可 以对 低 频 振 动 有 较 强 的 跟 踪 消
应 用 现状 ， 介绍 了控 制算 法的 研究 进展 ， 并 对 舰船 振动 主动控 制技 术未 来 的发 展 前景 进行 了展望 。
关键 词 ： 舰船； 振动； 主动控 制技 术 ； 控制算 法
０ 引言
舰船机械设备振动噪声 一直 是船舶界研究 的难点 与重 点 ， 机械设备的振 动噪声一方 面会显 著降低设备本身 的使用 寿命 ， 另一方面也会影响操 作人 员的正 常工作 ， 降低 航行 的舒适 性 ， 最重要的是机 械设 备 振动 噪声 过 大会 降低舰 船 的战 斗性 能 。 舰船将振动噪声通过船体辐射至水下 ， 这会 使敌人在很 远的地 方通过声接收设备就能发现舰船 ， 从而暴 露 目标 ］ 。在舰船设 备振动控 制 领域 中， 目前 研究 最 多 的 即是 振 动 主 动控 制技 术Ｉ ２ ］ 。本 文将针对舰船振动主动控制 技术 ， 综述舰船 振动主动
基于GA的智能桁架结构振动的模糊控制
基于GA的智能桁架结构振动的模糊控制摘要：智能桁架结构在激励荷载的作用下，结构会发生自由振动，在自身阻尼的作用下，结构的振动会逐渐衰减，如果结构的振动位移过大，衰减速度太慢，结构容易发生破坏。
为了减小这种破坏作用，本文结合模糊控制理论和遗传算法的特点提出一种基于遗传算法优化模糊控制器的方法，并将其应用到智能桁架中，实现其对智能桁架结构的主动振动控制。
关键词：智能桁架；振动控制；模糊控制器；模糊规则；遗传算法中图分类号：tu323.4文献标识码： a 文章编号：引言：近年来，大型智能桁架结构在航空航天领域得到越来越多的应用。
其模型具有不确定性，模型结构和参数在很大范围内变化，基于精确模型的传统控制理论和现代控制理论都有局限性[1]。
模糊控制不依赖于被控系统的精确数学模型，而是通过对系统动态特征的定性认识、直接推理、在线确定或变换控制策略，以达到对复杂的、非线性的、不确定性的被控系统的控制，这种方法容易实现，也更加易于保证其实时性。
2005年，赵国伟等[2]将pid和lqg成功的应用于大型空间复杂智能桁架结构的振动主动控制上，2009年，张京军等[3]将模糊控制应用于智能悬臂梁的控制当中。
本文基于对智能桁架结构模型的认识与分析，设计出相应的模糊控制器，并采用遗传算法对其控制规则进行优化，然后通过一实例仿真验证该方法的有效性。
1智能桁架结构有限元模型设智能桁架结构中共有个压电主动杆，考虑压电主动杆的机电耦合特性，基于有限元法，建立智能桁架结构的运动方程: （1）式中，、、分别为质量矩阵、阻尼矩阵和刚度矩阵、、分别为加速度矢量、速度矢量和位移矢量；是由主动杆的方向余弦组成的向量矩阵；为外部节点力矢量；是维主动杆产生的控制力向量。
为简化结构的仿真模型，对智能桁架结构的动力学模型做模态截断处理,则其独立模态空间的动力学方程及观测方程为：（2）（3）式中，、、，，为第阶振动的固有频率，为第阶的模态阻尼比，为外界干扰力，为维模态控制力，其中为模态向量矩阵，为对角阵，为第个作动器单位压电作用下产生的控制力，为对角阵，为第个主动杆等效刚度，为模态坐标，为作动电压。
结构振动控制技术的研究进展
结构振动控制技术的研究进展在现代工程领域，结构振动控制技术的发展具有至关重要的意义。
无论是高层建筑在风荷载作用下的晃动，还是桥梁在车辆通行时的振动，又或是机械设备运行时产生的振动影响，都对结构的安全性、稳定性和舒适性提出了挑战。
因此，结构振动控制技术应运而生，并在不断的研究和实践中取得了显著的进展。
结构振动控制技术的分类可以大致分为被动控制、主动控制和半主动控制三类。
被动控制技术是结构振动控制中应用较早且较为成熟的一类方法。
常见的被动控制装置包括调谐质量阻尼器（TMD）、调谐液体阻尼器（TLD）和基础隔震装置等。
调谐质量阻尼器通过调整其质量和频率，使其与结构的振动频率相匹配，从而吸收振动能量，减小结构的振动响应。
调谐液体阻尼器则是利用液体的晃动来消耗能量。
基础隔震装置则是通过在基础和上部结构之间设置柔性隔震层，如橡胶支座等，来隔离地震能量的传递。
被动控制技术的优点是构造简单、成本低、可靠性高，但其控制效果相对有限，且对频率的适应性较窄。
主动控制技术则是一种更为先进和高效的控制方法。
它通过传感器实时监测结构的振动状态，然后由控制器计算出所需的控制力，并通过作动器施加到结构上，以达到减小振动的目的。
主动控制技术的控制效果显著，但由于需要外部能源供应和复杂的控制系统，其成本较高，且可靠性相对较低。
常见的主动控制作动器有液压作动器和电动作动器等。
主动控制技术在一些对振动控制要求极高的场合，如航空航天领域和高精度仪器设备中，得到了广泛的应用。
半主动控制技术结合了被动控制和主动控制的优点。
它通过改变控制装置的参数，来实现对结构振动的控制。
与主动控制相比，半主动控制所需的外部能源较少，系统的复杂性和成本也相对较低，同时又能取得较好的控制效果。
例如，磁流变阻尼器和电流变阻尼器就是常见的半主动控制装置，它们的阻尼特性可以通过外部电场或磁场的变化来实时调整。
近年来，随着科技的不断进步，结构振动控制技术在以下几个方面取得了新的突破。
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统， 模糊控制具有更好 的控制效果 。而车辆工程和 机械工程中模型相对简单 ， 且具有确定性 ， 所以结构 振动 的主动 模糊 控制 主要表 现在 土木 工程力 学 以及
航天 工程力 学 两个领 域 。 １６ ９０年柏 克 莱 加 州 大 学 电子 工 程 系 扎 德 （ ． Ｌ Ａ．ａｅ ） Ｚｄｈ 教授 ， 出“ 提 模糊 ” 的概念 。１６ ９５年 ，ａｅ Ｚｄｈ
Ａ ｖ ｅ ｏ ｔ ｅ Ｖｉ ｒ ｔｏ ｎ ｒ ｌＵｓ ｇ Ｆ ｚ ｙ Ｃｏ ｔ ｏ ｅｈ ｄ Ｒｅ ｉｗ ｆＡｃ ｖ ｂ ａ ｎ Ｃｏ ｔｏ ｉ ｕ ｚ ｎ ｒ ｌＭ ｔ ｏ ｉ ｉ ｎ
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振动 主动 控制是 当前 振动 工程 领域 内 的高新技 术 ， 动力 学 、 是 控制 、 算 机 、 计 测试 技 术与材 料科 学等
维普资讯
结 构振 动 的主动模 糊控 制研 究进展
文章 编号 ：０ ６— ３ ５ ２ ０ ） １－ ０ １ ０ １０ １５ （ ０７ ０ ００ — ５
结 构 振 动 的 主 动 模 糊 控 制 研 究 进 展
司洪伟 李东旭 ，
（ ．国防科技 大 学 航 天与材 料 工程 学院 ， １ 长沙 ４０７ ； １０ ３ ２ ．北京 航 天 医学与 工程 研 究所 ， 北京 １００ ） ０００
诸多学科的综合 ， 并在航空航天 、 土木工程、 车辆工 程及机械工程等领域得到了初步应用。 目 前研究与
应 用较 多 的是 主 动 闭环 控 制 ， 的基本 思想 是 通 过 它 适 当的系统 状态 或 输 出反 馈 ， 生 一 定 的控 制 作 用 产 来 主动改 变被控 制 结 构 的 闭环 零 、 点 配 置或 结 构 极
摘 要： 回顾结构振动 的主动模糊控制研究的 ２ 来 的进 展 ， 述 了结 构振动 的主动模 糊控制研 究状况 ， Ｏ年 综 主 要表现在土木 工程 力学 以及 航天工程 力学 两个 领域 ， 并结 合现有 的先进模糊 控制 方法和相关 的智 能控制技 术 ， 指 出结 构振动的主动模糊 控制研究的发展方 向。 关键词 ： 振动 与波 ；模糊控制 ； 综述 中圈分类号 ： ３７ ０２ 文献标识 码 ： Ａ
Ｎ ｔ ｎ ｉｅ ｓｔ ｆＤｅｅ ｓ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ，Ｃ ａ ｇ ｈ ０ ７ Ｃ ｉａ ａ ｉ ａ Ｕｎ ｖ ｒｉ ｏ ｆ ｎ ｅ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｏｌ ｙ ｈ ｎ ｓ ａ４１ ０ ３， ｈ ｎ ；
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２ ｓ ｏ ａ ｔ ｓＧ ａｕ ｔ Ｓ ｈｏ ｆ ｅ ｉｉ ｄＥ ｇ ｅｒ ｇ Ｂ ｉｎ ０ ０ ０ Ｃ ｉａ ．Ａ ｔ ｎｕｉ ｒｄ ａｅ ｃ ｏｌ ｄｃ ｅａ ｎｉ ｅｉ － ｅ ｉｇ１０ ０ ， ｈｎ ） ｒ ｃ ｏＭ ｎ ｎ ｎ ｎ ｊ
发表 了关 于 “ 糊 集合 …” 念 的 论 文。１７ ， 模 概 ９４ Ｍ ｍ ａｉ 用 Ｚｄｈ的模 糊 语 言 集合 以及 推 理 方 ａ ｄ ［应 ｎ ２ ａｅ
法， 采用 模 糊控 制规 则 首 次将 模 糊 控 制应 用 于 蒸 汽 机 的控制 中 。迄 今 为止 ， 糊 控 制 技 术 以其 自身 的 模 优越 性 已经 在许 多领 域取得 了非 常广 泛 的应用 。主 动控 制作 为结 构振 动 控制 的 主流 方 向 ， 将模 糊 控 制
参数 ， 从而使系统满足预定的动态特性要求。其中，
反馈控 制律 设计 方法 基本 上是 沿用 控制理 论 中 已有 的成 果 ， 几乎 涉 及 到 控 制 理 论 的所 有 分 支 ， 如 极 诸 点配 置 、 最优控 制 、 自适 应控 制 、 鲁棒 控 制 等 多 种方 法 。这 些方法 都有 一 个 共 同 的 特点 ， 要 系统 精 确 需 的数学 模型 。 土木 工程 和航 天 工程 中 ， 构 往往 具 有 不确 定 结
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｉ ｉ ｐ ｐ ｒ ｗ ｅ ｉｗ ｄ ｅ ｓ ｎ ｉ ｓ ｅ ｔ ｉ ｖ ｌｅ ｎ ｔ ｅ ｄ ｓｇ ｆａ ｃ ｖ ｉ ｒ ｔ ｎ ｓｒ ｃ ：ｎ ｔ ｓ ａ ｅ ｅ ｒ ｖｅ ｅ ｓｅ ｔ ａ ｐ ｃ ｓ ｎ ｏ ｖ ｄ ｉ ｅ ｉｎ ｏ ａ ｔ ｅ ｖｂ ａ ｏ ｈ ｌ ａ ｈ ｎ ｉ ｉ
技术应用到主动控制 中， 也成为许多学者研究 的兴 趣。 １８ 年 ，ｒ ｎａｄＹ ｏ 首次将模糊集合理论 ９３ Ｂｏ ａ ｗ ｎ 应用 到工 程 结 构 中。Ｊａ ｇ和 Ｅ ｏ （ ９ ６ 基 于 ｕ ｎ ｈ ｎ １８ ） 建 筑损 坏程 度将 模糊 逻 辑 应 用 到地 震 密 度 的估 计 。 １９ ９ １年 ， ． ｓｕｋｓ 和 Ｈ．Ｖ ｎａｄｎｈｒ首次 将 Ａ Ｔｏｋａ ａｌ ｉｇａ ｎ ｌ