多输入控制振动系统的多步反向极点配置法-东南大学学报.PDF

第 卷第 期 ３１ ６ 东南大学学报（自然科 学版 ） Ｖｏｌ３１Ｎｏ６ 年 月 ２００１ １１ （ ） Ｎｏｖ．２００１ ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＳＯＵＴＨＥＡＳＴＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ  多输入控制振动系统的多步反向极点配置法 周星德 汪凤泉 （东南大学土木工程学院，南京 ２１００９６） 摘要：在多步极点配置的基础上，为实现系统部分极点的重新配置，引入了反向极点配置策 略 同时对欲配置极点选择采用频率靠近低频值的处理，这样不仅系统不会出现控制力很大的 ． 现象，而且系统配置很容易实现，这对于振动主动控制系统的实现具有实际的意义，同时该方 法具有思路简单、可操作性较强的特点 算例表明该方法是有效的 ． ． 关键词：多步极点配置；反向极点配置；低频 中图分类号： 文献标识码： 文章编号： （ ） Ｏ３２８ Ａ １００１－０５０５２００１０６００６８０３ 特征结构配置法是根据线性系统的动态响应由其闭环特征解完全决定的性质，通过控制律设计直接 ［ ］ 满足闭环特征值与特征矢量的预定要求，进而改善系统的动态特性 １～３ 近几年来出现了只对部分极点进 ． 行配置而同时保持系统其余极点不变的配置方法，其典型方法如单输入控制及多输入分步配置的特征结 ［］ ４ 构配置法 等 单输入配置法需要的控制力较大，多输入配置法可以避免这一缺点 本文在文献［］方法的 ． ． ４ 基础上，引入反向极点配置方法，在欲配置极点选择方面采用频率靠近低频值的策略，这样不仅能够保证 所设计系统不会出现控制力很大的现象，而且配置容易实现． １ 系统模型及特征解 考虑一线性时不变阻尼自由振动系统，其运动方程可表示为 ¨  （） Ｍｚ Ｃｚ Ｋｚ ０ １ ＋ ＋ ＝ 式中， ， ， 分别为系统的质量、刚度、阻尼矩阵，均为 阶对称矩阵 在状态空间中，式（）可表示为 Ｍ Ｋ Ｃ ｎ ． １  （） Ｙ ＡＹ ２ ＝ ｚ ０ Ｉ ， （） Ｙ＝[ ] Ａ＝[ －１ －１ ]