координатой (амплитудой
колебаний) и контролирующей силой называют жесткостью фильтра.
Эквивалентная схема регулятора приведена на рис. 3.11. Жесткость фильтра
может быть как постоянной, так и изменяться системой
управления.
Заметим, что собственную частоту
колебаний и степень демпфирования электрической части регулятора
можно изменять с помощью системы управления. Работа фильтра нуждается
в знании амплитуд всех гармоник колебаний. Пока частота фильтра ниже
частоты колебаний структуры, регулятор работает стабильно. Из этого
следует несколько выводов.
Для устойчивой работы системы
контроля необходимо знать лишь собственные частоты системы и не требуется
определять тип гармоник и декремент затухания. Согласно работам [5, 15],
единственными характеристиками структуры, которые необходимо измерять
достаточно точно, являются частоты собственных колебаний структуры.
Декременты затухания и формы гармоник точно определить очень трудно,
однако эти параметры также влияют на поведение структуры с замкнутой
системой управления.
Поскольку для одной степени
свободы колебания механической и электрической систем связаны, увеличение
затухания электрического фильтра увеличивает демпфирование механических
колебаний структуры. Кроме того, увеличение потерь не приводит к
снижению устойчивости системы.
Потенциальным недостатком
регуляторов с отрицательной обратной связью по координате является
предположение о независимости различных мод колебаний, что обосновано лишь
при небольшой амплитуде и частоте колебаний. Однако этот недостаток
компенсируется тем, что амплитуда высокочастотных колебаний, как правило,
бывает небольшой. Тем не менее о нем следует помнить. Сравнение
регулятора с отрицательной обратной связью по координате с
регуляторами, основанными на других принципах, дано в работах [16,
4].
3.3.4. Другие регуляторы
Выше были рассмотрены методы
регулировки, основанные на величине смещения и ее производной. Однако
имеются и другие способы регулирования, на которых может быть основан
контроль колебаний интеллектуальных структур. Рассмотрим принцип
работы линейного квадратичного стабилизатора (ЛКС). Его работа основана на
предположении, что управляющее усилие является линейной комбинацией
так называемых состояний системы. Состояниями называют
характеристики, однозначно описывающие поведение системы, и обычно
они включают комбинацию смещений и скоростей. Хотя количество
состояний может быть очень большим, в интеллектуальных структурах легко
можно использовать требуемое количество датчиков. Параметром
оптими-
