主动结构动力学分析：频响特性与比较

"主动结构动力学特征与频响特性研究 (2014年) - 振动与冲击 第33卷第22期 - 国家自然科学基金重点项目(11322009);面上项目(11272235) - 同济大学航空航天与力学学院" 本文是一篇关于主动结构动力学特征及其频响特性的研究论文，作者为刘海标和宋汉文，发表于2014年的《振动与冲击》期刊。该研究深入探讨了主动结构在工程领域的应用，特别是在主动控制和自我激发振动方面的重要性。主动结构是指能够通过内置控制系统改变自身动态行为的结构系统，这在许多工程领域，如航空航天、土木工程和机械工程中具有广泛应用。 论文首先对主动结构进行了理论分析，从不同的角度对其进行分类，并通过实例讨论了各类主动结构的特性。作者指出，主动结构与非自伴随结构之间的关系是理解其动力学特性的关键。非自伴随结构指的是系统矩阵不伴随的系统，这通常导致其动力响应和控制策略更为复杂。 论文进一步探讨了主动结构的频域特性，这是分析结构动态性能的关键。作者阐述了主动结构的频率响应函数与被动结构之间的关系，被动结构是指没有主动控制的常规结构。通过数值计算，论文展示了主动和被动结构的频响函数差异，揭示了控制系统如何影响结构的振动特性。同时，仿真系统中的左右特征向量被用来更直观地理解这些差异。 此外，研究人员通过实验获取数据并进行处理，构建了一个自由-自由梁的主动结构模型，以此来验证主动结构在频域中的特性。实验结果与理论分析相吻合，进一步证实了主动结构在抑制或增强特定频率振动方面的优势。 关键词包括主动结构、分类、频率响应函数和左特征向量，表明这篇论文的重点在于理解和利用这些概念来优化结构的动力学性能。文章引用的国家自然科学基金项目也显示出该研究的学术价值和实际意义。 这篇论文为理解和设计主动结构提供了理论基础，对于从事结构动力学和振动控制研究的工程师和学者来说，是一份重要的参考资料。通过深入研究主动结构的动力学特征和频响特性，有助于开发更高效的振动控制策略，从而提高结构的安全性和耐久性。