【摘要】：根據(jù)測量原理振動測量分為相對式測量和絕對式測量,本文設計出一種以磁懸浮球為測量元件的測振系統(tǒng),屬于絕對式振動測量,相對于傳統(tǒng)的測量方式有著振子無機械連接、無機械摩擦損耗、測量精度高等優(yōu)點。由于磁懸浮系統(tǒng)屬于非線性系統(tǒng),初始條件發(fā)生變化會出現(xiàn)混沌運動,不利于測量結果的準確性以及系統(tǒng)的穩(wěn)定性。因此,對磁懸浮測振系統(tǒng)的混沌狀態(tài)的識別尤為重要,本文通過BP神經網絡以及基于遺傳算法改進的神經網絡對磁懸浮測振系統(tǒng)混沌狀態(tài)進行識別。設計了磁懸浮測振系統(tǒng),分析了組成部分及其工作原理,給出了磁懸浮測振系統(tǒng)模型和控制電路,在理論上證明了磁懸浮絕對式測量的可行性。根據(jù)光電位移傳感器的輸出特性、控制電路以及磁懸浮球的運動方程,建立了磁懸浮測振系統(tǒng)Simulink仿真模型,其他參數(shù)保持不變,通過改變零、極點的值,仿真得到輸出波形。實驗表明在一定條件下系統(tǒng)會出現(xiàn)雙吸引子、單吸引子、周期運動和穩(wěn)定四種狀態(tài)。對于振動過程中存在的混沌特性進行系統(tǒng)分析,并建立混沌模型,通過仿真驗證其混沌特性,總結混沌運動的邊界條件,如何調節(jié)參數(shù)使系統(tǒng)脫離混沌狀態(tài)。推導BP神經網絡算法,總結出BP神經網絡存在的不足,建立GA-BP神經網絡的模型。選取特征值,作為網絡訓練以及測試樣本,利用神經網絡對數(shù)據(jù)進行訓練,經過不斷降低誤差的過程,得到一個良好的網絡,最后將實測數(shù)據(jù)代入,進行混沌狀態(tài)的識別。實驗結果表明,此網絡能夠準確識別磁懸浮系統(tǒng)的混沌運動狀態(tài)。比較兩種算法的識別結果,得到GA-BP神經網絡比BP神經網絡收斂速度更快、正確率更高。
【學位授予單位】：哈爾濱理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：O329;TP183
【圖文】：

圖 1-1 懸臂梁式結構Fig. 1-1 Cantilever beam structure致伸縮致動器的線性模型（圖結構振動控制進行測量[19]。根據(jù)

磁致伸縮模型

圖 1-3 多方向寬頻磁電式振動器-3 Multidirectional wide frequency magnetoelectric v婷提出了一種 MEMS 壓電—磁電復合振八懸臂梁—中心質量塊結構和永磁鐵兩部動，PZT 壓電敏感單元由于壓電效應產生

【參考文獻】

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本文編號：2747686