[发明专利]一种基于非概率可靠性优化的结构振动极点配置控制方法

摘要

本发明涉及一种基于非概率可靠性优化的结构振动极点配置控制方法，该方法首先建立结构振动极点配置的主动控制闭环系统，然后建立了闭环输出反馈主动控制系统非概率可靠度计算方法，基于含区间参数的闭环输出反馈主动控制系统特征值的区间估计方法和非概率可靠度计算方法对输出反馈控制器进优化，最终得到满足可靠度要求的基于极点配置的输出反馈控制系统。本发明从可靠性的角度确定输出反馈控制器的参数，从而解决了传统结构振动极点配置输出反馈控制器设计过程中面临的不确定性问题，使得基于极点配置得到的闭环控制系统在参数扰动的情况下也能够满足设计要求。

主权项

1.一种基于非概率可靠性优化的结构振动极点配置控制方法，其特征在于步骤如下：第一步：根据结构振动有限元方程和期望得到的闭环控制系统的特征值，建立结构振动极点配置控制系统；第二步：在第一步的基础上进行结构振动极点配置控制系统的特征值分析，利用区间不确定性分析方法得到结构振动极点配置控制系统特征值的上下界，即其中，λ为闭环控制系统的特征值或者称为极点，分别为特征值的上下界；第三步：结构振动极点配置控制系统非概率可靠度计算，经过第一步的结构振动极点配置控制系统的建立和第二步的结构振动极点配置控制系统的特征值计算，得到基于极点配置方法的结构振动极点配置控制系统特征值的区间，利用非概率可靠性度量指标的计算方法，对基于极点配置的主动输出反馈控制系统进行可靠度计算，得到基于极点配置的主动控制系统非概率可靠度Pos(sys)；第四步：对给定的期望特征值进行非概率可靠性优化，在满足非概率可靠度Pos(sys)的基础上，得到优化后的闭环控制系统极点特征值；优化目标为使得控制器的输出u(t)的最大值max(u(t))最小；第五步：利用非概率优化后的极点特征值进行结构振动极点配置控制系统的设计。