基于神经网络的主动控制用于两自由度圆柱阻振诱导振动
系统与控制
2025-12-04 v1 系统与控制
应用物理
流体动力学
摘要
圆柱结构的阻振诱导振动（VIV）在多个工程应用中 presents significant 挑战，包括海洋钢管、高楼和可再生能源系统。因此，控制圆柱结构的VIV至关重要。为此，本研究引入了一种新方法，将基于模型的主动控制策略与神经网络（NN）集成，同时考虑不确定性建模。该方法利用闭环控制系统，利用系统动态状态的反馈生成自适应控制指令，使系统能够响应变化的流动条件和非线性特性。随后，对可控性进行分析，以评估该控制策略在抑制VIV方面的效率。实施了两种控制方法：简单学习和复合学习。这两种策略均显著提高了振动抑制效果，尽管存在系统不确定性，仍可实现振动降低最高达99%。结果表明，所提出的方法具有增强VIV系统效率、稳定性和寿命的潜力。
引用
@article{arxiv.2512.03990,
title = {Applied Neural Network-Based Active Control for Vortex-Induced Vibrations Suppression in a Two-Degree-of-Freedom Cylinder},
author = {Soha Ilbeigi and Ashkan Bagherzadeh and Alireza Sharifi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.03990},
year = {2025}
}