This paper presents and validates a novel approach to designing an active controller for a small-scale experimental structure subjected to the action of multiple moving loads. Many of the numerically validated active control methods presented in the literature assume that the synthesised control solution can be applied directly to the structure. When a real structure is investigated, the closed-loop stability and performance of the system are affected by the actuators’ dynamics and by the signal-to-noise ratio. In some cases when the structure is complex, the model used for the structure can have controllability and observability problems. In this study, an active control solution is designed using a simplified model, and then, it is experimentally validated. The control voltage dependent on the measured displacement signals is fed back to the structure via electrodynamic actuators. The objective of the control is to reduce the structure’s deflection under the action of the loads at sensors’ locations. Numerical and experimental results prove that using linear or cubic displacement feedback control the vibration amplitudes can be significantly reduced. The controller can tolerate speed variations, but it always needs to include compensation in order to increase the stability margins of the controlled system. The linear displacement feedback has a better performance at low values of the deflection, whereas the cubic displacement feedback shows a better robustness performance at high values of moving masses and speed variations.

本文提出并验证了一种新颖的方法，该方法可以为承受多个移动载荷作用的小型实验结构设计有源控制器。文献中提供的许多经过数字验证的主动控制方法都假定合成的控制解决方案可以直接应用于结构。在研究实际结构时，系统的闭环稳定性和性能会受到执行器动力学和信噪比的影响。在某些情况下，当结构复杂时，用于该结构的模型可能会具有可控制性和可观察性问题。在本研究中，使用简化模型设计了一种主动控制解决方案，然后对其进行了实验验证。取决于测得的位移信号的控制电压通过电动执行器反馈到结构。控制的目的是在传感器位置的载荷作用下减小结构的挠度。数值和实验结果证明，使用线性或三次位移反馈控制可以显着降低振动幅度。控制器可以容忍速度变化，但是为了增加受控系统的稳定性裕度，它总是需要包括补偿。线性位移反馈在较小的挠度值下具有较好的性能，而立方位移反馈在较高的运动质量和速度变化值下具有较好的鲁棒性。控制的目的是在传感器位置的载荷作用下减小结构的挠度。数值和实验结果证明，使用线性或三次位移反馈控制可以显着降低振动幅度。控制器可以容忍速度变化，但是为了增加受控系统的稳定性裕度，它总是需要包括补偿。线性位移反馈在较小的挠度值下具有较好的性能，而立方位移反馈在较高的运动质量和速度变化值下具有较好的鲁棒性。控制的目的是在传感器位置的载荷作用下减小结构的挠度。数值和实验结果证明，使用线性或三次位移反馈控制可以显着降低振动幅度。控制器可以容忍速度变化，但是为了增加受控系统的稳定性裕度，它总是需要包括补偿。线性位移反馈在较小的挠度值下具有较好的性能，而立方位移反馈在较高的运动质量和速度变化值下具有较好的鲁棒性。数值和实验结果证明，使用线性或三次位移反馈控制可以显着降低振动幅度。控制器可以容忍速度变化，但是为了增加受控系统的稳定性裕度，它总是需要包括补偿。线性位移反馈在较小的挠度值下具有较好的性能，而立方位移反馈在较高的运动质量和速度变化值下具有较好的鲁棒性。数值和实验结果证明，使用线性或三次位移反馈控制可以显着降低振动幅度。控制器可以容忍速度变化，但是为了增加受控系统的稳定性裕度，它总是需要包括补偿。线性位移反馈在较小的挠度值下具有较好的性能，而立方位移反馈在较高的运动质量和速度变化值下具有较好的鲁棒性。