题目：基于主动动力吸振与Bistable非线性隔振的振动控制研究

动力吸振与隔振技术常应用于空间柔性结构的抑振与仪器设备的隔振，然而，传统的动力吸振与隔振技术还存在不足之处。文献资料显示，采用主动动力吸振和基于bistable结构的非线性隔振技术分别克服了传统振动控制技术的不足之处，从而提高了抑振与隔振性能。为进一步改善现有的主动吸振与非线性隔振技术，提高振动控制性能，本文提出了两个具有创新性的研究方向：1. 提出全新的不依赖结构模型的主动吸振控制技术，提高对柔性结构的抑振性能与鲁棒性；2. 提出bistable隔振技术，利用bistable结构独特的激发诱导稳定（Excitation induced stability, EIS）动力学特性提高隔振性能。

在主动吸振方面，不同于以往需要对结构精确建模的主动吸振控制方法，第二、三章分别提出了两种全新的不依赖结构模型的前馈与反馈主动吸振控制方法，以适用于抑制难以精确建模的空间结构振动。其中，第二章的前馈方法为基于窄带主动噪声消除（Narrow-band active noise control, NANC）算法的自适应单频与多频主动吸振控制，用以实现受到已知频率简谐振动干扰的高性能结构抑振。第三章的反馈方法为基于扩张状态观测器（Linear extended state observer, LESO）镇定的skyhook宽频多模态主动吸振控制，用以实现受到宽频振动干扰（例如随机振动）的柔性结构抑振，且控制方法对被控结构和吸振器参数的大范围变化具有强鲁棒性。首先，针对两种不同的抑振问题，分别阐述了各主动吸振控制方法的原理。然后，详细分析了两种主动吸振控制方法的稳定性以及方法对吸振器与被控结构参数变动的鲁棒性。最后，分别通过实验平台与商业动力学软件，针对三棱柱桁架（模拟空间桁架）和悬臂板结构（模拟单翼太阳帆板）进行了主动吸振控制方法的实验与仿真研究，验证了本文提出的两种主动吸振控制方法的有效性。

在bistable隔振方面，采用bistable结构作为非线性弹簧，取代传统隔振器的线性弹簧。在第四章，考虑了航天器采用空间柔性结构（例如外伸桁架）作为基座支撑仪器设备的工况，研究了将bistable隔振器安装在柔性基座上支撑仪器设备的隔振控制问题，系统地分析了在该工况下EIS特性对支撑隔振性能的提升作用。在第五章，基于以往文献指出的双级扰源隔振构型的优势，结合bistable结构独特的EIS现象，提出了一种全新的bistable双级扰源隔振控制技术，研究其提升隔振性能的机理，以服务于针对反作用轮、空间制冷机这类扰源载荷的隔振应用。研究结果表明bistable隔振器的EIS特性显著提升了隔振性能，bistable隔振器明显优于传统的线性隔振器。随后，通过对系统参数的研究，给出了有利于隔振的设计与应用准则。最后，通过实验分别验证了bistable隔振器的性能与本文的理论预测结果。

本文在结论部分总结了全文具有创新性的研究内容，并对研究工作的进一步拓展提出了建议。