基于DSP利用自适应逆方法进行振动主动控制的研究

为了克服大型军用天线的随机振动,采用基于新颖的自适应逆控制理论的解决方案以及主动振动控制的思想方法,利用数字信号处理器进行了振动控制方面的研究。并设计试验对随机振动当中的一个模态进行了有效控制,结果证明基于自适应逆方法的振动的主动控制策略在对大型空间结构随机振动的消除方面是行之有效的。     

基于特征模型的挠性结构自适应振动控制

航天器是一种由中心刚体和挠性附件组成的刚柔耦合复杂系统，由于系统调姿或外部扰动作用时将引起振动，尤其是在平衡位置的小幅度振动对姿态稳定度和指向控制精度严重影响，并且难以控制．为了解决该问题，采用基于特征模型的黄金分割自适应控制方法，并引入逻辑微分阻尼项进行振动主动控制．建立了刚柔耦合结构实验平台，进行了包括位置设定点及转动振动主动控制的算法实验比较，结果表明，采用的基于特征模型的方法得到了比较理想的振动抑制效果，尤其是对低频小幅值振动的抑制，在相同条件下，与传统控制方法相比，大大减少了振动抑制的时间．实验研究表明采用的算法快速抑制振动的有效性．     

变负载柔性悬臂梁的多模型混合自适应振动主动控制

面向末端具有可变负载的压电柔性悬臂梁振动主动控制,本文提出了一种基于改进多模型切换性能指标函数的多模型混合自适应振动主动控制方法.通过引入包含次级通道与结构正反馈通道的预滤波器,消除了抑振作动器与参考传感器之间的结构振动正反馈对振动主动控制的负面影响.通过构建以压电智能柔性悬臂梁为受控对象的MATLAB xPC实时验证...     

压电机敏结构振动响应的多通道自适应控制

论述了实现结构振动控制的多通道自适应滤波前馈控制方法,对自适应控制系统进行了研究与开发;在此基础上,对一压电机敏平板结构振动响应进行了多通道自适应控制实验,取得了良好的抵消振动效果。     

低频振动主动控制系统的设计及实验研究

研制了一种电磁式主动吸振器作为低频振动主动控制的执行机构,基于LMS自适应滤波算法设计了相应的控制律,该算法具有实现简单,计算量小等优点,利用DSP作为控制算法的核心器件,搭建了主动减振系统,最后通过两端固支梁减振实验表明了该系统和控制算法的有效性。     

前馈反馈控制在主动控制起落架中的应用

建立了主动控制起落架的数学模型和控制方程,对主动控制起落架中前馈反馈控制器进行了设计,并分别对被动式和主动式起落架的输出位移、输出速度、输出力进行了仿真比较分析,仿真结果说明主动控制起落架能降低飞机的冲击载荷和振动响应,降低飞机对跑道的要求.     

基于FX-LMS算法的微振动主动隔振控制系统开发

控制系统是基于压电智能结构的各类微振动主动隔振系统的核心部分,而控制性能好、运算快速、实现方便的控制算法则是控制系统开发的关键.基于FIR数字滤波器,并应用FX-LMS自适应算法,对基于压电智能结构的各类微振动主动隔振系统的控制算法进行推导,并对其实现过程进行分析,以便于控制系统开发.在此基础上,利用该FX-LMS算法开发了某一维微振动主动隔振平台的自动控制系统,用于对该算法的控制效果进行实验测试和验证.实验结果表明,所推导的FX-LMS算法具有良好的控制效果,应用领域广阔.     

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.     

基于递推最小二乘的自适应滤波振动主动控制算法分析

针对自适应滤波X最小均方差(FXLMS)和滤波U最小均方差(FULMS)振动主动控制算法收敛性较为缓慢的问题,给出一种基于递归最小二乘(RLS)方法的自适应滤波控制算法。该算法大致有无限长脉冲响应(IIR)滤波器结构和RLS算法两部分组成,IIR滤波器作为整个算法的主体框架,采用RLS算法针对滤波器的权值进行实时调整,实现了自适应滤波控制算法的功能。仿真对比分析表明,所提算法收敛速度较快。经过实验平台验证,被控对象的整体振动响应下降了65%左右,证明了算法的有效性和可行性。     

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。     

基于加速度计前馈控制的主动抑振方法

超精密运动台作为半导体设备的核心部件,其伺服精度与主动抑振能力直接决定了半导体设备的性能.针对超精密运动台高速运动时,测量基准因动力学特性受到机器内部噪声的激励而产生振动,导致超精密运动台在这些模态下跟随误差变大的问题,本文研究了一种基于加速度计前馈控制的主动抑振方法,利用加速度计对被测对象加速度信号实时采集的特性精准测量谐振频点,使用相位延迟滤波器解决信号延迟,并通过设计前馈控制器对振动信号进行有效衰减.以实验室设备为例,通过MATLAB等软件进行数据处理与仿真验证,以及整机性能验证,确认基于加速度计前馈控制的主动抑振方法对解决高频振动引起伺服误差较差的有效性、可靠性与可行性.     

一种滑动导向钻井工具面自适应控制方法

滑动导向钻井过程中,由于钻柱滑动摩擦阻力较大,工具面角的调整速度较为缓慢,且大多依赖司钻的经验,大大降低了钻井工作效率.论文建立了滑动导向钻井系统工具面控制对象的简化传递函数模型,并针对该模型提出一种具有自适应性的工具面动态控制方法.该方法采用微分正反馈控制律以提高工具面角的调整速度,并利用自适应方法对模型参数进行在线辨识,实时修正控制参数.最后通过动力学仿真验证了该方法能实现工具面角无超调无稳态误差的快速响应,且能根据参数辨识结果自动调整控制参数,无需依赖司钻经验,从而有效提高滑动导向钻井的工具面调整效率.     

Adaptive bearing friction compensation based on recent knowledge of dynamic friction

Gimbal bearing friction is a major source of stabilization errors for airborne pointing and tracking systems. This paper describes a novel addition to conventional stabilization techniques which has recently been incorporated in such a system to greatly improve stabilization performance. This addition contains a model in system software which predicts realtime friction torque values. This new, dynamic friction model, which is the result of recent investigations into dynamic friction characteristics, is adaptively adjusted into agreement with actual friction behavior by processing inputs from conventional system sensors. Measurements from these sensors cause on-line adjustment of model parameters, resulting in ‘adaptive’ compensator action. The model's output is used to generate an addition to conventional stabilization subsystem commands. The resulting additional gimbal motor torque is equal and opposed to the actual friction disturbance such that the residual torque, and hence stabilization errors, are a small fraction of those for an uncompensated system. The model-referenced compensator thus operates in a predictive, adaptive, feedforward manner to pre-condition the stabilization subsystem, reducing stabilization errors well below levels which are achievable through conventional feedback operation alone.     

广义预测极点配置前馈控制的一种算法

本文提出了广义预测极点配置前馈自校正控制算法，计算机仿真结果表明，该算法控制质量好，能够消除系统可测扰动对输出的影响。     

多输入多输出微振动系统的混合鲁棒自适应控制

Q参数化方法在结构振动自适应控制领域的应用中体现出明显优势.本文针对多输入多输出(MIMO)结构振动主动控制系统,利用Q参数化方法的优势,基于无限冲激响应(IIR)滤波器,提出了一种结合前馈控制与反馈控制的MIMO混合鲁棒自适应控制方法.同时,给出前馈,反馈MIMO鲁棒自适应控制方法的详细推导过程,给出混合MIMO鲁棒自适应控制方法的推导和稳定性,收敛性分析.在此基础上,通过构建三自由度微振动主动振动控制实验系统,针对单频窄带和双频窄带扰动展开了对比实验分析,相关的实验结果验证了本文所提出MIMO混合鲁棒自适应控制方法的可行性和有效性.     

带有迭代学习外环的快速路入口匝道无模型自适应预测控制

针对快速路交通系统复杂时变以及难以建模的特点,首先,本文设计了基于无模型自适应预测控制的快速路入口匝道控制方案.其次,根据快速路交通系统具有重复性特点,本文在无模型自适应预测控制方法的基础上引入开环迭代学习控制,提出一种带有迭代学习前馈外环的无模型自适应入口匝道预测控制方案.相比无模型自适应预测控制方案,该方案可以利用迭代学习前馈控制器补偿系统可重复扰动,实现系统的完全跟踪.值得说明的是,预测控制器和学习控制器可以独立工作也可以联合工作.最后,文章给出了控制方案的收敛性分析,并通过交通流仿真验证了所提控制方案的有效性.     

基于数据采集模块的计算机复合控制系统的设计

根据系统工艺要求及实际需要,本文给出以远程数据采集模块作为信息交换桥梁,运用组态软件开发用户应用软件,设计出了流量液位计算机前馈-反馈复合控制系统,着重说明了远程数据采集模块在设计开发流量液位计算机前馈-反馈复合控制系统中的应用。实际运行结果表明,前馈-反馈复合控制系统对可测量的外部扰动具有及时补偿的能力,具有一定的实际应用价值。