[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

摘要

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，基于独立模态空间为每一阶主模态设计自适应模糊控制器，最终将求得的模态控制量转化为实际控制量。模糊规则基于解析表达，实现了从输入振动信息到输出控制量的非线性映射，计算简便直观，并引入投影算法设计解析模糊规则的参数向量自适应律，提高对密频结构模型不确知性和溢出问题的鲁棒性，相比于传统控制方法，能有效提高振动抑制效果。同时，约束了参数向量的界，避免模糊规则过度修改造成不稳定。此外，参数向量的自适应律优化了控制量的非线性组织能力，降低了对控制能量的需求，很好地处理了密频结构低可控度与主动振动控制中作动能力有限之间的矛盾，具有工程实用价值。

主权项

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。