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固有频率可调的电磁式执行器的设计及其应用
| 论文题名： | 固有频率可调的电磁式执行器的设计及其应用 |
| 关键词： | 惯性式电磁作动器;固有频率;振动主动控制;刚度调节;误差通道;优化设计 |
| 摘要： | 本文设计了一款固有频率可调的惯性式电磁作动器,并将其应用于振动主动控制中,针对不同算法分别做了仿真和实验研究。 在电磁作动器的设计中分磁路设计和刚度调节设计两部分。磁路设计中应用ANSOFT软件进行磁路仿真,对作动器的电磁结构进行优化设计。刚度调节设计中通过弹簧在作动器中的可调节位置实现作动器的质量弹簧系统刚度调节,以达到固有频率可调的目的。最终对加工好的作动器样机进行性能实验,为其在振动主动控制的应用打下良好基础。 本文通过对滤波x-LMS中误差通道算法的研究探讨其应用在振动中的主动控制效果。误差通道算法的研究包括:误差通道辨识方式研究和单误差通道与多误差通道对控制效果影响的研究。算法仿真验证了不同算法的可行性。 在理论研究的基础上,搭建实验台架,进行了各算法振动主动控制效果实验和执行器固有频率对振动主动控制影响实验。实验在算法上,单误差通道时误差通道辨识采用自适应算法和BP神经网络算法;多误差通道振动控制时通道间考虑耦合和不耦合减振效果进行对比。 实验结果表明误差通道辨识采用自适应算法比BP神经网络算法在辨识上收敛更迅速。两种方式辨识的误差通道应用在主动控制中时,自适应算法更迅速地起到减振效果。从应用误差通道数量不同的角度比较发现,单误差通道减振范围小,但对于单点的减振效果好;多通道可以达到更大区域的减振。振动主动控制效果表明,执行器样机性能良好。另一方面,其他条件不变调节执行器共振频率大小发现,执行器处于共振频率时出力更大,减振效果更好。综合实验效果说明,本文设计的执行器性能良好,能较好的应用于振动主动控制中,能实现通过固有频率的调节增大输出控制力的目的。 |
| 作者： | 王晔 |
| 专业： | 轮机工程 |
| 导师： | 刘志刚 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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