随机载荷作用下的板架结构的主动控制分析

本文应用控制论原理,以一个板架结构为例,分析、探讨了采用主动控制方法减小海洋工程结构弹性振动的新问题。 文章建立了受控板架的运动方程。求得了描述受控板架系统特性的传递函数和状态方程。证明该系统是可控的、可观测的,其稳定性是可以保证的。文章进一步分析论证了控制一部分主振形的可行性、实用性。证明一旦消除了观测溢出和控制溢出,就可消除受控振形与剩余振形之间的相互耦合作用,保证系统的稳定性、可控性和可观测性。文章指出了消除观测溢出与控制溢出的途径。分析比较了位移、速度、加速度型三种不同的传感器对系统特性的影响。论证除了控制系统电子器件的增益外,传感器和控制力的位置也是影响系统特性的十分重要的因素,通常应尽可能布置在受控振形的峰值点,剩余振形的结点上。最后通过一实例的计算,给出了一个板架受控前后的响应值,证实了主动控制所取得的良好效果。