宋 攀，董兴建，孟 光

(上海交通大学 机械系统与振动国家重点实验室，上海 200240)

浮筏装置是一个集多种动力学元件为一体的混合动力学系统，其结构紧凑，附加质量少，隔振效果好，且具有良好的抗冲性能。随着现代浮筏装置向大型化和轻型化方向的发展，浮筏结构设计有以下不足之处，首先在现有的分析设计过程中假定筏架和基础是刚性的，忽略了振动过程中产生的弹性变形;其次，上述浮筏隔振装置的实质是一种振动被动控制技术，对超低频振动和宽带随机振动的隔振效果并不理想。为了进一步提高舰艇的声隐身性能，有必要在浮筏隔振装置中引入作动器，然而传感器信号的采集、传输和作动器的作动过程等都不可避免的存在时滞现象。力学工作者在主动隔振研究中采用了很多控制理论中的成熟方法[1－2]，如特征结构配置方法，自适应控制，H∞控制[3－4]。在建立了反映系统力学本质的数学模型之后，对其实施振动主动控制就不存在理论上的特殊性。但是对于主动隔振系统中的时滞现象以及时滞对控制效果的影响，目前尚没有文献报导。以往人们为了理论分析和控制器设计的方便，总是忽略时滞，但即使是小时滞量也可能会导致在系统不需要能量时向其输入能量，进而引起控制效率的下降，甚至控制系统失稳。另外，我们发现，全模型最优控制需要测出受控对象的所有状态参数，而对于大型浮筏这样的复杂结构，其状态参数通常很多，这必然导致测试和在线数据处理的工作量很大，使得时滞效应变得非常明显，严重影响控制效果。……