Optimal configuration of active-control mechanisms

The relative merit of the different control configurations cannot be foreseen by considering only the controllability and observability conditions. A measure of the degree of controllability has to be defined to help choose the best control configuration. The optimal control configuration that maximizes the control effectiveness and minimizes the control cost is considered in this paper. The vibrational mode shapes, the structure-controller interaction, the control strategy, the control objective, and the control spillover are among the factors influencing the optimal placement of the control actions. The contribution of these factors in the control distribution problem is assessed through numerical examples. It is found that the structure-controller interaction, a factor usually neglected in previous studies, greatly affects the optimal control distribution. Quantitative measures of the degree of controllability are proposed. Finally the paper presents a methodology for dealing with the optimal control configuration problem, a problem that does not have a unique solution.On ne peut pas envisager le bien-fond\ue9 relatif des diff\ue9rentes configurations de contr\uf4le en ne consid\ue9rant que les seules conditions de contr\uf4labilit\ue9 et d?observabilit\ue9. Il est n\ue9cessaire de d\ue9finir une mesure du degr\ue9 de contr\uf4labilit\ue9 afin d?aider \ue0 choisir la meilleure configuration de commande possible. On examine dans ce document la configuration optimale qui maximalise l?efficacit\ue9 de la commande et r\ue9duit au minimum son co\ufbt. Les formes des modes vibrationnels, l?interaction structure-contr\uf4leur, la strat\ue9gie de commande, l?objectif de commande, de m\ueame que le d\ue9passement de capacit\ue9 de commande sont parmi les facteurs qui influent sur la mise en place optimale des actions de commande. La contribution de ces facteurs au probl\ue8me de la r\ue9partition de la commande est ici \ue9valu\ue9e au moyen d?exemples num\ue9rique. Nous avons d\ue9couvert que l?interaction structure-contr\uf4leur, facteur qui est habituellement n\ue9glig\ue9 par les \ue9tudes ant\ue9rieures, joue grandement sur la r\ue9partition de la commande optimale. Des mesures quantitatives du degr\ue9 de contr\uf4labilit\ue9 sont propos\ue9es. Enfin, le document pr\ue9sente une m\ue9thodologie permettant d?agir sur le probl\ue8me de la configuration de commande optimale, pour lequel existent plus d?une solution.Peer reviewed: YesNRC publication: Ye