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浮筏隔振系统建模及振动主动控制研究
| 论文题名： | 浮筏隔振系统建模及振动主动控制研究 |
| 关键词： | 潜艇;隐身性能;浮筏;隔振系统;振动主动控制 |
| 摘要： | 潜艇的隐身性能是其生存和作战的重要性能指标，随着科技的发展及反潜技术的研究，潜艇受到越来越多的威胁，降低潜艇的噪声与振动，提高潜艇隐身性能，受到越来越多的关注，成为一个重要的研究方向。 浮筏隔振是一种有效的降低机械高频噪声和振动传递的装置。但是浮筏作为被动隔振，对低频扰动就显得无能为力，甚至会产生恶化的效果，在浮筏隔振系统中引入被动动力吸振器后，能有效降低某一频率的振动，对其余频段则没有什么效果。本文研究了在浮筏隔振系统中加入主动动力吸振器，对系统进行振动主动控制，改善系统的低频减振能力。 采用子结构导纳综合法建立了带主动动力吸振器的浮筏隔振系统的理论模型。先通过力学分析，建立各个子系统包含刚性特性及弹性特性的导纳矩阵方程，然后通过力的相互关系将各个子系统综合起来，最后推导出整个系统的扰动通道及控制通道的传递函数。对得到的高阶模型降阶，得到适合性能分析和控制器设计的8阶传递函数模型。 利用建立的浮筏系统模型，设计了自适应前馈控制律。该控制律通过引入参考信号，经过前馈控制通道，消除扰动引起的振动。通过自适应寻优算法，能有效抑制与参考信号存在相位及幅值偏差的扰动信号引起的振动。而且，该自适应算法对于模型具有不确定性或由环境干扰、模型截断等引起的模型不准确都能有效减振。本文对浮筏隔振系统在10-30Hz频段内的扰动进行振动主动控制仿真研究，均取得了较好的减振效果。 |
| 作者： | 陈斌 |
| 专业： | 控制科学与控制工程 |
| 导师： | 王永 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中国科学技术大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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