Active control of a flexible structure with time delay

Cai, Guo-Ping; Yang, Simon X.

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자료유형: 학술저널

저자정보: Cai, Guo-Ping (Department of Engineering Mechanics, Shanghai Jiaotong University) Yang, Simon X. (Advanced Robotics and Intelligent Systems [ARIS] Lab, School of Engineering, University of Guelph)

저널정보: 테크노프레스 Structural engineering and mechanics : An international journal Structural engineering and mechanics : An international journal 제20권 제2호

발행연도: 2005.1

수록면: 191 - 207 (17page)

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Time delay exists inevitably in active control, which may not only degrade the system performance but also render instability to the dynamic system. In this paper, a novel active controller is developed to solve the time delay problem in flexible structures. By using the independent modal space control method, the differential equation of the controlled mode with time delay is obtained from the time-delay system dynamics. Then it is discretized and changed into a first-order difference equation without any explicit time delay by augmenting the state variables. The modal controller is derived based on the augmented system using the discrete variable structure control method. The switching surface is determined by minimizing a discrete quadratic performance index. The modal coordinate is extracted from sensor measurements and the actuator control force is converted from the modal one. Since the time delay is explicitly included throughout the entire controller design without any approximation, the system performance and stability are guaranteed. Numerical simulations show that the proposed controller is feasible and effective in active vibration control of dynamic systems with time delay. If the time delay is not explicitly included in the controller design, instability may occur.

#flexible structure #variable structure control #time delay

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이 논문의 저자 정보

Cai, Guo-Ping

소속기관 Department of Engineering Mechanics, State Key Laboratory of Ocean Engineering, Shanghai Jiaotong Un

주요연구분야 공학 > 건축공학 > 토목공학

논문수 2 이용수 5

Yang, Simon X.

소속기관 Advanced Robotics and Intelligent Systems [ARIS] Lab, School of Engineering, University of Guelph

주요연구분야 공학 > 건축공학 > 토목공학

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