张 彭

(弗林德斯大学 科学与工程学院，南澳大利亚州 阿德莱德 5042)

大型柔性结构在很多领域有着广泛的应用，这种结构大多都有振动问题.大型柔性结构往往有无穷多的振动模态，而且其阻尼往往很小，很容易受到振动的影响.控制器设计的复杂程度随着受控对象的阶数增加而急剧增长，一般设计控制器时只考虑目标频率范围内的共振点.但是根据降阶模型设计出的控制器，往往在控制高阶受控系统时会产生溢出，从而造成整个闭环系统的不稳定[1].为了消除溢出对闭环系统造成的影响，人们提出很多新型的控制算法.其中，最常使用的控制算法包括:谐振控制[2],独立模态空间控制[3]和正位置反馈控制(PPF控制)[4].

谐振控制是基于谐振系统的特性产生的控制算法[5].设计谐振控制器时，对于每个模态的增益选择是独立的，可以节省很多计算量，加快控制器的设计速度[6].而且一组传感器作动器可以控制多个振动模态，有利于谐振控制扩展到更大型的结构中.然而谐振控制无法给系统提供很大的阻尼，在某些系统中其控制效果往往无法达到要求[4].

独立模态空间控制最早由Meirovich提出，它对每个受控模态使用一组模态滤波器防止系统溢出[3].独立模态空间控制最大的弊端在于每一个受控模态需要由一组传感器作动器控制，且其控制器的设计需要很高的计算量，因此其往往无法运用于大型结构中.

PPF控制最初由Goh和Caughey提出[4].PPF控制器是……