显式模型预测控制及其在电梯机械系统振动控制中的应用

基于约束线性优化控制问题的多参数规划方法,分别建立了约束线性时不变和时变系统的显式模型预测控制系统．应用建立的显式模型预测控制系统,对不同运行工况（轻载、重载）下的电梯机械系统的主动振动控制进行了仿真．研究结果表明,电梯机械系统显式模型预测控制的主动振动控制效果明显．     

汽车振动的一种模糊自适应控制

该文研究了一种汽车模糊自适应控制方法，并借助于一个二自由度的汽车动力学模型，探讨了该模糊自适应控制技术在汽车车身主动减振方面的控制问题。在测得汽车垂直振动强度，行驶速度等条件下，在保持各个状态变量和控制量的模糊集数量不变的情况下，通过自动调整模糊集的相应大小与相应中央位置，仿真研究表明，该自适应模糊控制器使汽车在不同路面波度大小，行驶速度等情况下的车身振动强度均能大幅度下降，达到主动减振的目的。其原理与方法可用于研制简单可靠的模糊控制主动悬架。     

基于时变内流的柔性立管自适应边界控制

针对具有系统结构参数不确定的海洋柔性立管不确定性系统,为了提高其振动控制效果和品质,通过对立管结构参数进行估计,采用自适应控制技术和Lyapunov综合法,设计了自适应边界控制算法对耦合内流动力学的立管振动进行控制.所设计的自适应控制器能补偿系统参数不确定性,以及避免了控制溢出,并能保证系统的稳定性和一致有界性.仿真结果进一步验证了该控制算法对抑制立管振动的有效性.     

一种自适应振动主动控制策略及其在C型三维表面检测系统中的应用

基干广义最小方差和一步超前预报理论,围绕三维型面扫描系统中所存在的周期性徽振动问题,提出了一种新的自适应振动主动控制算法.以C型臂式三维激光扫描系统为应用背景,基于来自于该系统的数据样本建立了系统的振动动态自回归滑动平均模型(ARMA模型).采用所提出的自适应控制算法对该模型进行了振动主动控制仿真研究.仿真结果验证了所提出的方案可以有效地抑制C型臂运动过程中产生的振动,提高系统的整体三维检测精度.     

悬臂梁主动控制与模型参考自适应控制比较研究

对悬臂梁振动过程进行主动控制研究与模型参考自适应控制研究;主要采用直接速度反馈实现主动控制,采用基于李雅普诺夫稳定性理论设计模型参考自适应控制;仿真结果表明,基于李雅普诺夫稳定性理论设计的模型参考自适应控制效果比直接速度反馈好,稳定性和动态性能均有较大提高.     

压电智能结构的主动控制及压电执行器布局优化

本文对压电梁、板结构振动主动控制进行了研究,分别建立了压电悬臂梁的耦合动力学方程以及Kirchhoff假设下矩形压电薄板的耦合动力学方程,通过采用独立模态空间控制法,实现了对压电智能结构前两阶模态的主动振动控制.为提高主动控制的抑振效果,通过仿真实例分析了压电执行器在梁上的不同布局对于主动控制抑振效果的影响,得到了压电执行器粘附于悬臂梁上的最佳布局.最后实验验证了压电悬臂梁在自由振动以及模态共振下压电执行器对于悬臂梁响应控制的可行性和有效性.     

压电自适应桁架结构智能振动控制

介绍了采用模糊神经网络模型进行振动主动控制的压电自适应桁架结构设计、应用及实验结果. 设计了一种具有自适应结构技术的压电主动构件结构, 并提出了具有5层结构能够自调整隶属函数的模糊神经网络控制模型. 为了验证控制模型的有效性, 搭建了配置压电主动构件的双跨桁架结构试验平台, 通过检测误差信号, 由模糊神经网络控制模型确定主动构件的驱动输出. 试验结果证实了模糊神经网络控制模型在振动抑制方面的有效性.     

柔性卫星系统的振动自适应边界控制

针对受外部干扰和具有结构参数不确定性的柔性卫星系统,为了抑制其振动和避免控制溢出问题,采用Hamilton变分原理和Euler-Bernoulli梁理论建立了结构无穷维偏微分方程模型,随后基于该无穷维模型设计了带有干扰自适应律的自适应边界控制对柔性卫星振动进行主动控制,并证明了闭环柔性卫星控制系统解的存在性、唯一性和收敛性.最后,仿真结果验证了所设计的自适应边界控制算法的有效性.     

磁悬浮刚性转子系统振动机理分析与动力学建模

磁悬浮惯性执行机构采用磁轴承支承,可通过主动控制实现极微振动,但磁悬浮惯性执行机构仍存在频谱分量丰富的振动.首先在转子动静不平衡和Sensor Runout振动机理分析的基础上,重点分析了Magnet Runout产生振动机理;然后,建立包含多振动源的系统动力学建模,并将整个动力学模型分解为平动和转动子系统,分析表明转子动静不平衡、Sensor Runout和Magnet Runout是通过不同的途径产生振动,不仅产生同频振动还包含倍频振动;最后,提出磁悬浮刚性转子系统主动振动控制的要求,为以后的主动振动控制研究奠定基础.     

Ｓｔｅｗａｒｔ主动隔振平台的神经网络自适应控制

针对Stewart主动隔振平台,提出一种基于径向基函数(RBF)神经网络的多输入多输出自适应隔振控制方法.考虑外界振动对Stewart主动隔振平台动态特性的影响,建立了隔振平台在工作空间中的动力学模型.推导出RBF神经网络的权值矩阵、高斯基函数中心和宽度的在线自适应调节律,以使神经网络快速逼近系统的非线性动态函数.应用Lyapunov稳定性理论,证明了在扰动力和神经网络逼近误差有界的条件下,闭环控制系统滤波误差和RBF神经网络各调节参数估计误差的一致最终有界.仿真结果表明,该控制方法能有效地抑制不同方向的低频有界振动.     

磁浮交通轨排耦合自激振动分析及自适应控制方法

本文针对中低速磁浮交通的轨排自激振动问题, 首先建立了包括轨枕、导轨在内的多跨磁浮轨排动力学模型, 通过理论方法分析轨排的模态振型、频率等关键参数. 其次, 建立了包含一体化电磁铁的悬浮模块的动力学模型, 并与轨排模型结合建立轨排 ? 悬浮模块耦合模型, 分析了耦合系统失稳发生自激振动的原因. 提出了一种带辨识器的自适应振动控制方法, 能够实时辨识轨排的主要动力学参数, 并由此产生自适应振动控制律.相比现有的轨排振动控制方法, 该方法具有更好的稳定性和环境适应性.     

基于蚁群算法的车身振动主动控制研究

针对乘用车车身结构振动抑制问题,采用基于蚁群算法的参数自适应PID控制器,以压电元件为测量和控制元件,进行了振动主动控制仿真和实验研究;首先对白车身结构进行实验模态分析,确定了压电元件的布片位置并确定压电控制的传递关系,然后设计基于蚁群算法的PID参数自适应控制器,制定了控制方案,进行了模拟仿真分析,最后搭建试验平台,以某国产乘用车白车身为被控结构,进行了车身振动主动控制实验;系统仿真和实验结果表明,施加控制时车身的振动幅值较未施加控制时大幅减小,在振动幅值较大的低频区域,其振动幅值明显降低;从而验证了应用基于蚁群算法的参数自适应PID控制技术,不仅可以有效降低车身的振动幅度,而且对传统控制方法控制效果不佳的振动低频区域,控制效果明显。     

含正反馈振动主动控制系统的混合自适应控制

对于存在结构正反馈的振动主动控制系统,传统的基于有限冲击响应的自适应前馈控制器设计方法难以同时保证控制系统稳定与良好的控制性能.本文在分析正反馈对前馈控制系统影响的基础上,基于无限冲击响应控制器设计模式,提出一种结合前馈自适应控制器和反馈自适应控制器的混合自适应振动主动控制方法.其中前馈自适应控制器采用参考传感器采集到的扰动相关信号作为参考信号,反馈自适应控制器通过构建扰动的估计量作为参考信号,控制器参数更新采用Landau参数递推算法.以一典型的具有固有正反馈性质的机械振动系统为控制对象,给出了该混合自适应控制算法的详细推导过程以及稳定性和收敛性分析过程,得到了算法稳定与收敛的严格正实条件以及相应放松严格正实条件的要求.在此基础上,通过构建实时振动主动控制实验平台,针对多种振动扰动开展对比实验分析.相关实验结果验证了本文提出的混合自适应振动主动控制方法的可行性和有效性.     

一种自适应振动主动控制策略及其在C型三维表面检测系统中的应用

基于广义最小方差和一步超前预报理论,围绕三维型面扫描系统中所存在的周期性微振动问题,提出了一种新的自适应振动主动控制算法.以C型臂式三维激光扫描系统为应用背景,基于来自于该系统的数据样本建立了系统的振动动态自回归滑动平均模型(ARMA模型).采用所提出的自适应控制算法对该模型进行了振动主动控制仿真研究.仿真结果验证了所提出的方案可以有效地抑制C型臂运动过程中产生的振动,提高系统的整体三维检测精度.

     

电梯系统紧急制动时曳引力的分析和计算

依照GB7588－2003《电梯制造与安装安全规范》9.3条中关于曳引条件、试验方法及计算依据的规定,对电梯系统紧急制动时曳引力进行分析、计算,并提出提高电梯曳引能力的措施.     

基于神经网络的弹性连杆机构振动主动控制

研究基于神经网络的弹性连杆机构振动主动控制方法.介绍了双隐层动态递归神经 网络的数学模型,利用实验数据离线设计了神经网络辨识器与神经网络控制器.采用基于神 经网络的间接自适应控制策略对弹性连杆机构实施了振动主动控制,机构的动力学品质得到 显著改善.实验结果证明了该方法的有效性.     

曳引式家用电梯安全检验实践中问题分析

随着电梯市场的不断细分,原有的电梯品种已经不能够满足市场的需求,越来越多的家庭住宅对安装电梯的需求攀升,并不断向着噪声低、能耗低与空间占用率低的方向不断发展。曳引式家用电梯的出现更好地满足了私人用户的需求,有着非常良好的市场前景。因此,曳引式家用电梯的安全问题也非常重要。     

电磁钳盘式制动器驱动机构的磁路仿真研究

针对传统曳引式电梯制动器安装在顶层且尺寸和重量大的缺点,结合车用电磁盘式制动器的工作机理,提出一种适用于直驱电梯的新型电磁制动器结构,得出该结构的等效磁路图.利用基尔霍夫定律和能量虚位移法,推导出此结构的数学解析式,讨论了在不同电流和位移情况下水平方向的电磁力数学表达式.通过有限元分析软件建立三维模型,对电流、位移关系的仿真值和计算值进行对比,多角度验证了电磁力数学公式的正确性,同时证明了该结构的可行性.     

超高速电梯系统动态仿真分析

电梯的振动是影响舒适性的最主要因素,针对4.0 m/s 超高速电梯系统,以轿厢- 轿架-导轨-钢丝绳耦合系统为研究对象,建立垂直系统振动动力学模型,结合机械系统动力学自 动分析虚拟样机技术,通过建立钢丝绳动力学模型、添加导轨与导靴之间的接触力、水平振动 激励及垂直振动激励,建立电梯整机虚拟样机模型,设定约束与驱动,进行动态特性仿真分析。 仿真结果表明,电梯垂直振动加速度、水平振动加速度等性能指标满足要求,为超高速电梯的 开发提供了设计依据。     

引起电梯曳引钢丝绳与曳引轮失效的原因解析

伴随着时代的高速发展,越来越多的高层建筑应运而生,而电梯也成了现阶段我国高层建筑当中的主要标志之一,电梯在大众的生活与工作当中扮演着重要的角色和起到了至关重要的作用,所以大众对于电梯的安全性能也加强了关注与重视。本文主要对引起电梯曳引钢丝绳与曳引轮失效的原因进行了分析,并研究了电梯曳引钢丝绳与曳引轮材质选型和配合,希望在提升电梯曳引钢丝绳与曳引轮的质量上面起到一些参考与帮助。