论文题名: | 磁悬浮隔振器的动态模型与自收敛控制 |
关键词: | 船舶振动;自收敛控制;磁悬浮隔振器;反馈控制;动态模型 |
摘要: | 振动控制是船舶领域内一个非常重要的问题。传统的被动隔振一旦安装完成,其参数难以改变,对隔振对象的状态变化和振源的变化没有较强的适应性,且被动隔振不能保证低频段的隔振性能。与之相比,主动隔振具有自适应性强、对低频振动控制效果好等优势,逐渐成为研究的热点。本文基于改进设计的第2版磁悬浮隔振器,开展了主动隔振相关的理论与实验研究。 本文详细推导了隔振系统中振级落差、插入损失和力传递率三个隔振评价指标的表达式,得出了在一定的条件下三个指标相差一个常量的关系,提出了一种能全面准确反映主被动复合隔振效果的方法,然后介绍了第2版磁悬浮隔振器及弹性基座的设计情况,通过实验结果验证了评价指标之间的关系,并通过仿真研究了三个指标与系统的阻尼、刚度和质量之间的关系。 磁悬浮隔振器中的作动器是电磁作动器,通过控制输入电磁铁的电流来控制电磁力的大小。为了进行有效的振动主动控制,需要建立电磁力与电流、气隙之间的关系。对电磁力实验建模方法进行改进,通过实验建立了电磁作动器动态电磁力与电流、气隙之间的关系,得到了比较准确的考虑频率因素的动态电磁力模型。给出了一种自寻优前馈控制方案,在具有非线性特性的磁悬浮主动隔振系统上获得了较好的实验效果。 为了解决振动主动控制算法中次级通道建模的问题,在对滤波x最小均方(滤波x-LMS)算法几何分析的基础上,给出了一种不需要次级通道模型的自收敛前馈控制算法,在磁悬浮主动隔振系统上进行实验,在5.0Hz~15.0Hz频段内取得了良好的实验效果,最后研究了分块归一化对自适应前馈控制收敛速度的影响。 |
作者: | 段小帅 |
专业: | 导航、制导与控制 |
导师: | 梁青 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 中国科学技术大学 |
学位年度: | 2010 |
正文语种: | 中文 |