本项目以多种柔性结构为对象,开展了模型降阶、传感器/作动器的优化位置、多时滞控制律等问题的研究,并且进行了实验验证工作。主要创新点为(1)以柔性板、柔性桁架、柔性航天器、捆绑式运载火箭为对象,采用模态价值分析准则和内平衡降阶准则开展了模型降阶研究,详细比较了两种降阶准则之间的差异;另外还提出了一个先局部、后整体的一体化模型降阶方法,所提方法的降阶效果更为合理,尤其适用于大型复杂柔性结构的模型降阶。(2)采用粒子群方法研究了结构作动器/传感器的优化配置问题,结果显示,粒子群方法能够有效和快捷地对作动器/传感器的最优位置进行确定,尤其适用于多个作动器/传感器的优化位置计算。(3)分别针对离散时间系统和连续时间系统提出了一种多时滞问题处理方法,所提方法直接通过时滞微分方程进行时滞控制律的设计,而且在设计过程中无需做任何假设和近似处理,因此所提方法不但可以处理小时滞量问题,也能处理大时滞量问题。(4)基于DSP控制卡和以多种柔性结构为对象,开展了大量时滞问题的实验研究,验证了理论研究成果的有效性,这些时滞实验也是目前国内外为数不多的成功的时滞实验,具有良好创新性。
英文主题词flexible structure; model reduction; optimal positions of sensors and actuators; multiple time-delay controller; experiment