[原创] 主动控制 半主动控制及被动控制基本概念

cao

１、振动抑制/振动控制，是尽量减小有害的振动。
　　从能量角度讨论这个问题，是合适的，本质是振动控制系统是否与外界发生能量变换或交换关系，此处的外界能量不包括干扰源的能量。

被动振动控制
　　除了外界的振动源或干扰外，无其他外部能量输入（或交换）的一个振动控制系统。
主动振动控制
　　除了外界的振动源或干扰外，有其外部他能量输入（或交换）的一个振动控制系统。
半主动振动控制
　　有人（国内有关的著作差不多都这样）提出：振动半主动控制是一种振动系统的参数控制技术，它根据系统输入的变化和对系统输出的要求，实时调节系统中某些环节的刚度、惯性以及阻尼特性，从而使系统能获得优良的振动特性。所需的作动器具有价格低，能耗小等特点，一般其体积和重量也易于被接受。

２、本人观点

　　对于半主动控制的认定其核心问题是能量多少，因此很显然的一个问题是：多少能量才是个能以此来判断是半主动控制的标准？
　　并且学者都承认半主动控制系统还是要有外界能量输入的，从上面的分析也能看出半主动控制系统的本质的确需要外界能量。因此，半主动振动控制这一名词并没有切入问题的本质，且容易造成混淆，不妨将其去除。
　　然而从上面的讨论引入了一个思考：如何提高主动振动控制的效率？如何评价主动振动控制系统的适用性或有效性？这是为其走向实践的一个条件。

　　很多概念是从国外有关的名词译过来的，各有各译法，没有把握核心，有妙作新概念之嫌。（什么慢主动控制、混合振动控制、杂交振动控制等等），至少态度不严谨。

３、呼吁

　　１）重视基础研究；
　　２）统一概念；
　　３）团结一致；
　　４）希望能与各位专家、学者等合作将有关这方面基础理论（特指基本概念方面）阐述清楚。(E_mail:2000cqs@163.com)

[ 本帖最后由 cdwxg 于 2006-8-5 19:57 编辑 ]

sysh320

确实是不错，现在的论坛就是缺少这种真知灼见的帖子啊

wjjxz

楼主分析的真好，敬佩中。

lvray

很有见解

cao

谢谢大家的认可与赏识！我会更加努力的！
这类问题虽小，但会限制我们的思维，影响着学科的发展，恳请各位发表一下有关意见或评论．

mjhzhjg

中国的翻译很多时候都不统一,也不知道谁理解得对

cao

１、基本概念中隐含了一个重大研究课题，如：能源问题／或耗能问题！
２、孙作玉等提出的基于液压储能系统的无能源主动控制也只是从系统实现的角度探讨一下！
３、在理论研究，特别是基础理论研究方面，国内外都没有任何突破！非常难，无人敢下手！
４、本人以为可从无源控制理论与无能源主动控制相结合，可在理论作出一定的成绩！至少在主动控制系统中能耗的评价方面做点工作！

似水年华

现在许多东西都是抄国外的!

shenyongjun

被动控制，主动控制，半主动控制作为振动控制的三大基本方法（淡然还有混合控制，这里暂且不管它），三者之间的区别应该是很明显的。被动控制和主动控制就不说了，丛外加能量的角度就可以将它们区别，关键是半主动控制。楼主认为半主动控制也需要输入能量，因此将其归入主动控制，而且在某些教材或者专著中确实也是这样写的。但是这种观点实际是不对的。因为半主动控制和主动控制存在着本质差别：主动控制一般是按照一定的规则或者策略（如最优控制，自适应控制等）对系统施加能量，而且所加能量一般是通过在结构中另外附加的力作动器来实现的；而半主动控制是根据一定的策略（如半主动开关控制，半主动相对控制，半主动次最优控制等），施加少数能量来调节系统的刚度或者阻尼（主要是阻尼，也有调刚度的，如哈尔滨已故的刘季老师等），从而达到减震的目的。这个过程中半主动控制只能通过合理调节系统参数来消耗能量，而不能象主动控制那样，想输入能量就输入能量，想消耗能量就消耗能量。因此，二者是有本质区别的。
呵呵，泄了这么多，楼主可不要生气啊！

cao

原帖由 shenyongjun 于 2006-11-1 21:00 发表
被动控制，主动控制，半主动控制作为振动控制的三大基本方法（淡然还有混合控制，这里暂且不管它），三者之间的区别应该是很明显的。被动控制和主动控制就不说了，丛外加能量的角度就可以将它们区别，关键是半主动 ...

1、哈哈哈！好好好！

2、就是按照您的意思！
这个过程中半主动控制只能通过合理调节系统参数来消耗能量，而不能象主动控制那样，想输入能量就输入能量，想消耗能量就消耗能量。因此，二者是有本质区别的。

则从您的话中可以看出：二者本质区别在哪？本质区别仍不是外在能量的有无吧！

3、不管您是调节参数还是直接作动力，只是手段而已。不是吗？

4、我读过您提到的那位专家的书，包括比其更早的外文，还有国内这一方面的专著等，都是这样写的，而持有我这种观点的，好像论文或书中或专著都没有人提过。

5、非常喜欢反对意见！欢迎继续讨论！

[ 本帖最后由 cao 于 2006-11-1 22:11 编辑 ]

hunter122333

学习学习....
这么说来 主动振动控制就不能单纯的定义为:
除了外界的振动源或干扰外，有其外部他能量输入（或交换）的一个振动控制系统。
因为这样包括了半主动振动控制

cao

那么该如何定义呢?我不知道!
希望大家指教,讨论!

windandcontrol

分析很好啊
就简单地从能量交换上给主动控制下定义，有个不好理解啊

shenyongjun

呵呵，很热闹啊，那我再接着上次话题说几句。主动控制和半主动控制的区别除了输入能量的多少以外，在输入条件上也存在着明显不同。例如，当两物体相互远离时，按照主动控制规律需要输入一个与远离方向相反的力，这是如果系统是被动控制的，它无能为力，只能眼瞅着自己的弹簧提供的弹性力增大系统的振动；如果是半主动的，它有心无力，只能通过调节参数减小弹簧的刚度从而尽量减少这种不良影响；如果是主动的，那他既有心又有力，它可以输入与远离方向相反的力从而有效地控制振动。

xmwhit

一篇文献上这样说：
      “ 对于大型结构和机械，达到振动主动控制所需推力的作动器通常价格昂贵、能耗巨大、体积和重量也很可观. 通过局部地、主动调节系统动特性的方法来实现振动控制通常称为振动半主动控制，所需能耗低、也勿需对原系统作大修改。”