主动转动惯量驱动系统控制悬吊结构摆振的方法研究(Ⅱ):参数影响分析与试验验证

作     者：张春巍 王昊 ZHANG Chun-wei;WANG Hao

作者机构：青岛理工大学土木工程学院山东青岛266033 

出 版 物：《振动工程学报》 (Journal of Vibration Engineering)

年 卷 期：2020年第33卷第6期

页      面：1170-1180页

核心收录：

学科分类：1002[医学-临床医学] 08[工学] 081304[工学-建筑技术科学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0813[工学-建筑学] 0802[工学-机械工程] 0814[工学-土木工程] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51678322) 国家重点研发计划(2019YFE0112400)。 

主　　题：悬吊结构 摆振控制 主动控制 主动转动惯量驱动控制系统 振动台实验 

摘      要：对于摆振运动控制问题,本文对前期研究提出的主动转动惯量驱动控制系统(Active Rotary Inertia Driver,ARID)进行了深入的参数影响研究。首先建立了悬吊结构ARID控制系统力学分析模型并设计了主动控制算法;然后基于力学分析模型利用Simulink进行了ARID控制系统参数影响分析,比较了系统参数(控制算法参数、结构几何参数、激励参数、控制系统配置参数)对控制效果的影响并研究了影响的规律及最优参数取值区间;通过设计小型比例模型振动台试验验证了ARID系统控制悬吊结构摆振的有效性以及部分参数对控制效果的影响规律。结果表明:ARID控制系统对悬吊结构摆振具有较好的控制作用,当外部激励与结构频率相近时系统发挥出最佳效果,且控制效果与系统控制算法参数、转动惯量比、结构长度比、质量比密切相关。