發(fā)布時(shí)間：2020-07-09 16:10

【摘要】：根據(jù)測(cè)量原理振動(dòng)測(cè)量分為相對(duì)式測(cè)量和絕對(duì)式測(cè)量,本文設(shè)計(jì)出一種以磁懸浮球?yàn)闇y(cè)量元件的測(cè)振系統(tǒng),屬于絕對(duì)式振動(dòng)測(cè)量,相對(duì)于傳統(tǒng)的測(cè)量方式有著振子無機(jī)械連接、無機(jī)械摩擦損耗、測(cè)量精度高等優(yōu)點(diǎn)。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(huì)出現(xiàn)混沌運(yùn)動(dòng),不利于測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性以及系統(tǒng)的穩(wěn)定性。因此,對(duì)磁懸浮測(cè)振系統(tǒng)的混沌狀態(tài)的識(shí)別尤為重要,本文通過BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及基于遺傳算法改進(jìn)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)磁懸浮測(cè)振系統(tǒng)混沌狀態(tài)進(jìn)行識(shí)別。設(shè)計(jì)了磁懸浮測(cè)振系統(tǒng),分析了組成部分及其工作原理,給出了磁懸浮測(cè)振系統(tǒng)模型和控制電路,在理論上證明了磁懸浮絕對(duì)式測(cè)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(yùn)動(dòng)方程,建立了磁懸浮測(cè)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(diǎn)的值,仿真得到輸出波形。實(shí)驗(yàn)表明在一定條件下系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)雙吸引子、單吸引子、周期運(yùn)動(dòng)和穩(wěn)定四種狀態(tài)。對(duì)于振動(dòng)過程中存在的混沌特性進(jìn)行系統(tǒng)分析,并建立混沌模型,通過仿真驗(yàn)證其混沌特性,總結(jié)混沌運(yùn)動(dòng)的邊界條件,如何調(diào)節(jié)參數(shù)使系統(tǒng)脫離混沌狀態(tài)。推導(dǎo)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法,總結(jié)出BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)存在的不足,建立GA-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的模型。選取特征值,作為網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練以及測(cè)試樣本,利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練,經(jīng)過不斷降低誤差的過程,得到一個(gè)良好的網(wǎng)絡(luò),最后將實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)代入,進(jìn)行混沌狀態(tài)的識(shí)別。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,此網(wǎng)絡(luò)能夠準(zhǔn)確識(shí)別磁懸浮系統(tǒng)的混沌運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。比較兩種算法的識(shí)別結(jié)果,得到GA-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)比BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)收斂速度更快、正確率更高。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：O329;TP183
【圖文】：

圖 1-1 懸臂梁式結(jié)構(gòu)Fig. 1-1 Cantilever beam structure致伸縮致動(dòng)器的線性模型（圖結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制進(jìn)行測(cè)量[19]。根據(jù)

磁致伸縮模型

圖 1-3 多方向?qū)掝l磁電式振動(dòng)器-3 Multidirectional wide frequency magnetoelectric v婷提出了一種 MEMS 壓電—磁電復(fù)合振八懸臂梁—中心質(zhì)量塊結(jié)構(gòu)和永磁鐵兩部動(dòng)，PZT 壓電敏感單元由于壓電效應(yīng)產(chǎn)生

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2747686