[发明专利]针对空间密频结构的稳定自适应模糊主动振动控制方法

权利要求书

1.一种针对空间密频结构的稳定自适应模糊主动振动控制方法，其特征在于步骤如下：

(1)将结构n阶物理空间模型经坐标变换转化到独立模态空间，获得结构n阶独立模态空间模型；

(2)对于上述步骤(1)建立的结构n阶独立模态空间模型，采用模态截断方法进行降阶处理，获得由m阶主模态组成的结构低阶独立模态空间模型；

(3)对于上述步骤(2)获得的结构低阶独立模态空间模型，为每一阶主模态设计独立的模糊控制器，该模糊控制器的输入变量为从物理坐标的量测信息提取的主模态振动信息；

(4)对于上述步骤(3)中的模糊控制器，设置解析模糊规则数为M，则所述模糊控制器的输出为M维模糊基函数向量和M维参数向量的点积，振动控制开始前对参数向量赋初值，同时引入投影算法设计解析模糊规则的参数向量自适应律，使得振动控制过程中参数向量能够根据控制效果自适应修改，并约束参数向量的界，避免过度修改模糊规则而造成不稳定；

(5)经上述步骤(4)解算得到模糊控制器的输出为独立模态空间内的各阶模态控制量，将各阶模态控制量综合为总的模态控制量，总的模态控制量通过坐标变换转化为物理坐标空间的实际控制量。

2.根据权利要求1所述的针对空间密频结构的稳定自适应模糊主动振动控制方法，其特征在于：所述步骤(3)中模糊控制器的输入变量按如下过程求取：

设降阶处理前模型阶数为n，量测维度为n_o；设为速度量测输出阵，对应物理空间速度量测为位移量测输出阵，对应物理空间位移量测η_c(t)＝[η₁ η₂ …η_m]^T∈R^m×1为前m阶主模态的模态位移，Φ_c 为系统前m阶主模态振型组成的n×m维矩阵；当量测维度n_o等于主模态数m时，C_dΦ_c和C_rΦ_c均为方阵，如满足C_dΦ_c及C_rΦ_c非奇异，则通过下式提取主模态信息

当量测维度n_o与主模态数m不相等时，C_dΦ_c及C_rΦ_c非方阵，通过下式提取主模态信息

对独立模态空间内每一阶主模态η_i，i＝1,…,m，取模态位移误差和模态速度误差为

为中的第i阶模态位移信息，η_ti为第i阶模态的理想模态位移；为中的第i阶模态速度信息，为第i阶模态的理想模态速度；η_ti和在振动控制中均为零；

第i阶模态对应模糊控制器的输入变量为

。