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北京科技大学王俊伟获国家专利权

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龙图腾网获悉北京科技大学申请的专利一种柔性结构体域内协同振动抑制方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN114580182B

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-27发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202210228700.0,技术领域涉及:G06F30/20;该发明授权一种柔性结构体域内协同振动抑制方法是由王俊伟;杨扬设计研发完成,并于2022-03-08向国家知识产权局提交的专利申请。

一种柔性结构体域内协同振动抑制方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种柔性结构体域内协同振动抑制方法,包括:用空间一维偏微分方程模型刻画柔性结构体振动演化时空动态行为;其中,用于振动抑制的作动器与传感器离散布放在柔性结构体轴向上;将作动器与传感器看作智能体,结合多智能体一致性协议并利用从传感器获得的振动测量信息,设计柔性结构体域内协同振动抑制策略;将协同振动抑制策略应用于柔性结构体对应的一维偏微分方程模型,实现柔性结构体域内协同振动抑制。本发明相较于传统边界振动抑制方式,引入多智能体协同控制思想,使得所构造的协同振动抑制算法更具有灵活性和鲁棒性,不但有效同时提升时间与空间两个维度上的振动抑制性能,且开创了一个全新的柔性结构体协同振动抑制研究方向。

本发明授权一种柔性结构体域内协同振动抑制方法在权利要求书中公布了:1.一种柔性结构体域内协同振动抑制方法,其特征在于,包括: 用空间一维偏微分方程模型刻画柔性结构体振动演化时空动态行为;其中,用于振动抑制的作动器与传感器离散布放在柔性结构体轴向上; 将作动器与传感器看作智能体,结合多智能体一致性协议并利用从传感器获得的振动测量信息,设计柔性结构体域内协同振动抑制策略; 将所述柔性结构体域内协同振动抑制策略应用于柔性结构体对应的一维偏微分方程模型,实现柔性结构体域内协同振动抑制; 所述一维偏微分方程模型的方程式为: 受约束于如下边界条件 w0,t=wL,t=0,wxx,t|x=0,L=0,t>02a 或者 以及初始条件 wx,0=w0x,wtx,0=w1x,x∈[0,L]3 其中,wx,t代表柔性结构体t时刻在位置x处的振动偏移量,下标x,t分别代表其对位置x和时间t的偏导数,ρ代表结构体密度,A代表结构体横截面积,EI代表结构体抗弯刚度,代表用于振动抑制的控制输入,其由m个作动器提供;L表示柔性结构体轴向长度; 所述作动器在结构体轴向上是离散分布的且分布情况由函数gix,i∈M刻画,函数的具体定义为: 其中,且如果令则表达式4刻画作动器仅作用于某一点情形,对应分布参数系统点控制情形; 定义w0x和w1x代表柔性结构体的初始振动状态;边界条件2a刻画了简支梁的时空振动动态,而边界条件2b刻画了悬臂梁的时空振动行为; 表示执行器-传感器对作用区域长度,表示执行器-传感器对作用区域左边界,表示执行器-传感器对作用区域的右边界; 柔性结构体振动测量输出为: 其中,传感器与作动器同位布放,传感器在空间0,L内布放情况及作动器在空间域内的布放情况由函数刻画; 所述将作动器与传感器看作智能体,结合多智能体一致性协议并利用从传感器获得的振动测量信息,设计柔性结构体域内协同振动抑制策略,包括: 将作动器与传感器看作智能体,智能体间通信拓扑结构由m阶有向无向时变加权图描述,其中,是智能体编号集合,是边集合,且是以ωijt为元素的有向无向时变加权邻接矩阵;与智能体i发生通信的邻居智能体集合定义为如果智能体j是智能体i的邻居,则智能体i可与智能体器j通信;对于时变有向无向加权图其拉普拉斯矩阵定义为且是度矩阵,其元素为ωijt表示智能体i和j之间的时变通信拓扑连接权重; 针对时变有向无向加权图引入如下假设: 假设1如果Gt是一个时变无向图,则假设其是联通的;如果Gt是一个时变有向图,则假设其为强连通且平衡的;其中,所述平衡是指图中任意节点的出度和入度相等; 如果时变有向无向加权图Gt满足假设1,则其拉普拉斯矩阵满足: 结合多智能体一致性协议,构造如下协同振动抑制策略: 其中,是待定的时变控制增益,βt≥0是给定的时变协同控制增益;yit为柔性结构体振动测量输出。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术,可联系本专利的申请人或专利权人北京科技大学,其通讯地址为:100083 北京市海淀区学院路30号;或者联系龙图腾网官方客服,联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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