發(fā)布時間：2020-03-20 11:56

【摘要】： 結構振動聲輻射主動控制技術(ASAC)是目前國際上振動噪聲主動控制研究領域的前沿方向之一,有著巨大的潛在應用價值。本文在國內外最新的ASAC理論研究與實驗成果的基礎上,首次將現(xiàn)代魯棒控制理論( H_∞控制理論)與現(xiàn)代流體動力學、固體動力學理論相結合,建立了結構振動聲輻射主動控制模型,提出了設計魯棒H_∞控制器的新方法,并采用現(xiàn)代信號處理技術、計算機技術建立了結構振動聲輻射魯棒H_∞控制實驗裝置,進行了實驗研究。本文取得的主要新成果有: 1.建立了結構振動聲輻射反饋控制模型,并將其納入控制理論中的“標準控制框架”。 2.首次基于魯棒H_∞控制理論,提出了設計具有復合攝動的結構振動聲輻射系統(tǒng)魯棒H_∞控制器的新方法,即:通過將未建模動態(tài)作為系統(tǒng)的附加干擾,把復合攝動問題的魯棒性能設計問題轉化為參數(shù)不確定系統(tǒng)的魯棒性能設計問題,然后將參數(shù)不確定問題變化為標準H_∞控制問題求解。分析了混合靈敏度設計問題,闡明了性能加權函數(shù)和魯棒加權函數(shù)的關系,以及控制通道特性對系統(tǒng)魯棒性的影響,為傳感器、致動器位置選擇提供了新的依據(jù)。 3.對基于魯棒H_∞控制理論的結構振動聲輻射主動控制系統(tǒng),在考慮流體聲速攝動和未建模動態(tài)的影響下進行了仿真研究,同標稱控制器的性能對比表明,魯棒H_∞控制器具有令人滿意的的穩(wěn)定魯棒和性能魯棒性。 4.首次建立了以TMS320C30數(shù)字信號處理芯片為核心的封閉空間彈性壁振動聲輻射魯棒H_∞反饋控制實驗系統(tǒng)。它采用精密聲級計做為聲傳感器、激振器做為作動器,通過對性能加權函數(shù)和魯棒加權函數(shù)的選取,設計了相應的魯棒H_∞控制器。實驗對單頻噪聲取得了7dB(A)的降噪效果,對寬頻噪聲則能在指定頻帶上取得較好的降噪效果。同時在系統(tǒng)辯識、數(shù)字控制器、傳感器與致動器的位置和數(shù)量、采樣率、軟件執(zhí)行效率等方面都作深入研究。
【圖文】：

于結構的外擾力，它使結構振動產生噪聲�，F(xiàn)在聲場受控點處設置聲傳感器，，其(a). 結構振動聲輻射主動力控制系統(tǒng)示意圖(b). 結構振動聲輻射主動力控制系統(tǒng)模型圖 2-2-1，結構振動聲輻射主動力控制系統(tǒng)

用于設計反饋控制器的增廣系統(tǒng)系統(tǒng)參數(shù)的易變性（如流體聲速、流體阻尼等易受環(huán)境通道建模誤差的存在，結構振動聲輻射系統(tǒng)一般存在著這種不確定性可以表示為加型，也可以表示為乘型，本
【學位授予單位】：東南大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2001
【分類號】：TB535

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本文編號：2591743