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[1]王 振,张 刚*,陈跃华,等.基于K-L分解的斜拉索-磁流变系统建模及减振控制研究[J].宁波大学学报(理工版),2020,33(3):91-98.
 WANG Zhen,ZHANG Gang*,CHEN Yuehua,et al.Modeling and vibration reduction control of stay cable-magnetorheological system based on K-L decomposition[J].Journal of Ningbo University(Natural Science & Engineering Edition),2020,33(3):91-98.
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基于K-L分解的斜拉索-磁流变系统建模及减振控制研究(PDF)
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《宁波大学学报》(理工版)[ISSN:1001-5132/CN:33-1134/N]

卷:
第33卷
期数:
2020年3期
页码:
91-98
栏目:
出版日期:
2020-05-10

文章信息/Info

Title:
Modeling and vibration reduction control of stay cable-magnetorheological system based on K-L decomposition
作者:
王 振 张 刚* 陈跃华 冯志敏 胡洋洋
宁波大学 海运学院, 浙江 宁波 315832
Author(s):
WANG Zhen ZHANG Gang* CHEN Yuehua FENG Zhimin HU Yangyang
Faculty of Maritime and Transportation, Ningbo University, Ningbo 315832, China
关键词:
K-L时空分解 递推最小二乘辨识 分布参数系统 ARMAX模型 广义预测控制
Keywords:
K-L decomposition recursive least squares identification distributed parameter system ARMAX model generalized predictive control
分类号:
O328
DOI:
-
文献标志码:
A
摘要:
针对斜拉索-磁流变阻尼器系统, 提出一种数据驱动的分布参数系统建模方法. 利用K-L时空分解方法得到表征系统空间结构的空间基函数, 将其与系统输出作内积求出表征系统状态幅值的时间序列, 根据时间序列和外载荷等数据信息, 利用递推最小二乘算法辨识时域ARMAX模型, 将空间基函数与时域ARMAX模型进行空间重构得到空间ARMAX模型, 最后对该时域ARMAX模型进行预测控制. 实验结果表明 建立的分布参数系统模型计算量小、精度高, 可以满足实际工程要求; 采用的预测控制方法能够对斜拉索-磁流变阻尼器分布参数系统模型进行有效的减振控制.
Abstract:
A data-driven distributed parameter system modeling method is proposed to analyze the stay cable-magnetorheological damper system. The space basis function that characterizes the space structure of the system is obtained by using the KL spatio-temporal decomposition method, and the inner product of such function and the system output is calculated to obtain the time series representing the system state amplitude. Based on the time series and other data information like the external load, the time-domain ARMAX model is identified by recursive least squares algorithm. The spatial ARMAX model is established by the spatial reconstruction of the spatial basis function and the time-domain ARMAX model. Finally, the time-domain ARMAX model is studied for predictive control. The analysis of experimental results shows that the established distributed parameter system model exhibits less calculation and higher accuracy, which can meet the engineering requirement. The proposed predictive control method can effectively control the cable-MR damper distributed parameter system model for vibration reduction.

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备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期:2019-12-04.宁波大学学报(理工版)网址:http://journallg.nbu.edu.cn/
基金项目:国家自然科学基金(51675286);国家自然科学基金青年科学基金(51505237);宁波大学王宽诚幸福基金.
第一作者:王振(1992-),男,安徽阜阳人,在读硕士研究生,主要研究方向:机械结构振动与机电控制.E-mail:1787276043@qq.com
*通信作者:张刚(1976-),男,四川遂宁人,博士/高级工程师,主要研究方向:船舶自动化与机电控制.E-mail:zhanggang@nbu.edu.cn
更新日期/Last Update: 2020-05-06