本文關鍵詞：動力裝置單層隔振系統(tǒng)的主動控制算法研究

  更多相關文章： 低頻線譜振動 多激勵源 H∞控制算法 自適應前饋x-LMS

【摘要】：往復、旋轉、流體類等機械設備是艦船的主要動力裝置，其產生的低頻線譜振動及其引起的輻射噪聲對海軍艦船有著特殊的危害。振動主動控制技術可以有效地控制低頻線譜振動，是提高艦船隱蔽性和戰(zhàn)斗力的有效手段。但在實際工程中，一般很難建立被控對象的精確數(shù)學模型。艦船是個多振源系統(tǒng)，多激勵源振動試驗法相對于單激勵源試驗法能夠更真實地模擬實際工程中振動環(huán)境。多激勵源的振動控制系統(tǒng)是一個多輸入多輸出的控制系統(tǒng)，系統(tǒng)內部結構比較復雜，各個變量之間存在耦合，每個點激勵均會影響所有的響應點，對于整個系統(tǒng)進行控制比較難。 由于魯棒H∞反饋控制方法，可以有效地處理線性系統(tǒng)的魯棒穩(wěn)定性和性能魯棒性問題，而且不僅能處理單輸入單輸出系統(tǒng)，還特別適合處理多輸入多輸出系統(tǒng)。為對H∞控制算法在振動控制中的應用進行研究，本文在實驗室條件下搭建了實際的動力裝置單層主動隔振系統(tǒng)，其中控制器為dSPACE1103，由兩臺三相異步電機作為激勵源提供激振力。采用最小二乘系統(tǒng)辨識法建立了單層隔振系統(tǒng)的單自由度和雙自由度控制通道的離散傳遞函數(shù)模型。 本文對魯棒H∞控制理論進行了研究，利用混合靈敏度設計方法，選擇合理的性能加權函數(shù)和魯棒加權函數(shù)，把單激勵源與多激勵源的單層單自由度和雙自由度振動主動控制問題轉化為標準H∞的控制問題，，設計相應控制器，建立單自由度和雙自由度主動控制系統(tǒng)simulink仿真模型，并進行仿真試驗。研究H∞控制方法對動力裝置多激勵低頻線譜振動的抑制效果。 本文還針對現(xiàn)在應用較多的自適應前饋x-LMS控制算法進行研究，提出改進的自適應控制算法。在同等的條件下建立相應的自適應前饋控制系統(tǒng)及其相應simulink仿真模型，進行仿真試驗。根據(jù)仿真試驗結果，將兩種算法在振動控制中的效果進行比較分析，總結他們的優(yōu)勢與缺陷。為動力裝置的低頻線譜主動振動控制提供一種新的思路。
【學位授予單位】：武漢理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：U664.1

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉志剛,孫承順,楊鐵軍,黃金娥;人工神經(jīng)網(wǎng)絡在柴油機振動有源控制中的研究[J];船舶工程;2000年02期

2 楊鐵軍,陳玉強,黃金娥,劉志剛,李玩幽,左振雷;柴油機雙層隔振系統(tǒng)耦合振動主動控制仿真研究[J];船舶工程;2001年03期

3 陳玉強,劉志剛,王芝秋,張新玉;雙層隔振系統(tǒng)單神經(jīng)元自適應PID控制器[J];船舶工程;2002年06期

4 胡如夫;李普;陳南;孫慶鴻;;基于H_∞的振動系統(tǒng)多輸入多輸出魯棒控制仿真[J];東南大學學報(自然科學版);2005年06期

5 徐洋;華宏星;張志誼;周建鵬;;艦船主動隔振技術綜述[J];艦船科學技術;2008年02期

6 宋孔杰,張蔚波,牛軍川;功率流理論在柔性振動控制技術中的應用與發(fā)展[J];機械工程學報;2003年09期

7 趙成;陳大躍;;潛艇浮筏隔振系統(tǒng)的半主動模糊滑模控制[J];機械工程學報;2008年02期

8 田玉虎,鮑明,陳懷海,申凡;H_∞理論在雙振動臺解耦控制中的應用[J];南京航空航天大學學報;2003年05期

9 崔旭利;陳懷海;賀旭東;姜雙燕;;多輸入多輸出隨機振動試驗交叉比例控制算法[J];南京航空航天大學學報;2010年04期

10 楊鐵軍,劉志剛,張文平,肖海燕;基于x-RLMS算法的自適應有源隔振技術研究[J];內燃機學報;2001年01期

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 宋春生;柔性浮筏系統(tǒng)的磁懸浮主動隔振理論與控制技術研究[D];武漢理工大學;2011年

2 李嘉全;浮筏系統(tǒng)的振動主動控制技術研究[D];中國科學技術大學;2008年

3 崔旭利;多輸入多輸出隨機振動試驗控制算法及若干問題研究[D];南京航空航天大學;2011年

本文編號：1286602