非线性三维欧拉-伯努利梁末端载荷振动控制：考虑输入约束与干扰

本篇文章《Vibration control for the payload at the end of a nonlinear three-dimensional Euler–Bernoulli beam with input constraints》发表在《测量与控制学会》期刊上，由作者Ning Ji 和 Jinkun Liu 联合撰写。研究关注的是三维欧拉-伯努利梁末端载荷的振动控制问题，尤其是在存在输入约束和输入干扰的情况下。 研究的核心议题是设计一种有效的控制策略来抑制载荷端的弹性振动。传统的控制方法往往忽视了实际工程中可能遇到的输入限制，而这篇文章则着重解决了这一挑战。作者们利用了扰动观测器技术，通过对悬臂末端负载处的干扰进行实时估计，实现了对振动的精确补偿。通过采用平滑的双曲函数作为控制器的设计基础，这种方法既满足了物理条件，又能够有效地处理输入约束，确保控制的有效性和可行性。 文章的关键创新在于证明了所提出的控制方案能够在输入受限且存在外部干扰的复杂环境中稳定工作，并能够保证系统性能。这种控制策略的优越性体现在它能够在满足严格的输入限制的同时，依然能提供良好的振动抑制效果。为了验证理论分析，作者进行了数值模拟，通过实例展示了新方法在实际应用中的显著优势和实用性。 因此，本文不仅扩展了对非线性三维结构动态控制的理解，也为工程实践中有效管理振动问题提供了重要的理论支持和实用工具。对于从事振动控制、结构动力学、机器人技术或航空航天领域的研究人员和工程师来说，这篇文章提供了宝贵的参考和实践指导。