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。     

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．     

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。     

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。     

用于振动主动控制的DSP系统设计与实现

本文采用TMS320F2812数字信号处理器为核心器件,利用器件本身集成的多路AID通道采集结构振动响应.数据,曹通过可编程逻辑器件EPM7128SQCl00与多路D/A转换芯片DAC7724连接,输出控制信号用于振动的主动控制,实现了多输入多输出分布式智能结构振动主动控制系统,完成了该系统软硬件的设计与实现.     

参数振动主动控制系统研究

应用Liapunov-Floquet变换,将参数振动系统转换成一个时不变系统,结合极点配置法,构成一个控制品质稳定的振动主动控制系统.并以机翼与航空发动机转子耦合振动为例,叙述参数振动主动控制结构以及控制系统稳定性的仿真结果.     

基于混合观测器的混合反馈控制

对于一类混合动态系统,研究基于混合观测器的混合反馈控制问题．通过系统线性部分和离散事件部分的Lyapunov函数构造了整个混合系统的Lyapunov函数．据此设计了使整个系统稳定的混合反馈控制且证明了闭环系统的稳定性．仿真实例说明该方法的有效性．     

基于未知控制增益的非线性系统自适应迭代反馈控制

针对一类单输入单输出不确定非线性重复跟踪系统, 提出一种基于完全未知控制增益的自适应迭代反馈控制. 与普通迭代学习控制需要学习增益稳定性前提条件不同, 所提自适应迭代反馈控制律通过不断修改Nuss baum形式的反馈增益达到收敛. 证明当迭代次数i→δ时, 重复跟踪误差可一致收敛到任意小界δ. 仿真显示了所提控制方法的有效性.     

Adaptive feedforward compensation algorithms for active vibration control with mechanical coupling

Adaptive feedforward broadband vibration (or noise) compensation is currently used when a correlated measurement with the disturbance (an image of the disturbance) is available. However in most of the systems there is a ”positive” mechanical feedback coupling between the compensator system and the measurement of the image of the disturbance. This may lead to the instability of the system. The paper proposes new algorithms taking into account this coupling effect and provides the corresponding analysis. The algorithms have been applied to an active vibration control (AVC) system and real time results are presented. A theoretical and experimental comparison with some existing algorithms is also provided.     

Output feedback strict passivity of discrete-time nonlinear systems and adaptive control system design with a PFC

In this paper, a passivity-based adaptive output feedback control for discrete-time nonlinear systems is considered. Output Feedback Strictly Passive (OFSP) conditions in order to design a stable adaptive output control system will be established. Further, a design scheme of a parallel feedforward compensator (PFC), which is introduced in order to realize an OFSP controlled system, will be provided and an adaptive output feedback control system design scheme with a PFC will be proposed.     

不确定非线性系统的鲁棒自适应输出反馈控制

基于自适应非线性阻尼,提出一种鲁棒自适应输出反馈控制方法。该方法适用于带有未建模动态、未知非线性、有界扰动、未知非线性参数和不确定控制系数的多输入多输出非线性系统。理论证明,在一定的假设条件下,该方法能保证闭环系统所有动态信号有界;不论有多少不确定非线性参数、多高阶的非线性系统,只需要一个自适应控制参数和观察参数;而且通过选择适当的控制器和观测器参数,能使控制误差和估计误差达到任意小。仿真结果表明了所提出方法的有效性。     

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.     

基于加速度传感器反馈的丝杠传动系统接触力控制

针对丝杠传动系统从自由空间运动过渡到约束空间力控制过程中,接触不同环境刚度时接触力的动态特性是不同的,并且存在冲击、高频振动甚至不稳定,以及稳态力跟踪阶段的扰动引起的不稳定问题,提出用加速度传感器反馈来增加系统力控制的阻尼,抑制在力控制的接触过渡过程和力维持跟踪过程中因为碰撞和外部扰动等原因产生的高频振动,克服单纯速度反馈控制带宽比较窄的局限性,增加系统的稳定性.建立了基于多传感器的实验平台,进行了接触力控制的实验比较研究,实验结果表明该方法是可行的.     

Output feedback adaptive RISE control for uncertain nonlinear systems

In this article, committed to extending the robust integral of the sign of the error (RISE) feedback control to the working condition of output feedback, a novel output feedback controller with a continuously bounded control input which combines the adaptive control and integral robust feedback will be proposed for trajectory tracking of a family of nonlinear systems subject to modeling uncertainties. A novel adaptive state observer (ASO) with disturbance rejection performance is creatively constructed to derive real-time estimation of the unmeasured state signals. Moreover, a projection-type adaption law is integrated to handle parameter uncertainties and an integral robust term is employed to deal with external disturbances. It is shown that asymptotic estimation performance and meanwhile asymptotic tracking result can eventually be derived. Simulation validations are implemented to demonstrate the high tracking performance of the presented controller. Notably, the synthesized control algorithm can be readily extended to the Euler–Lagrange systems. Typically, it can be extended to practical electromechanical equipment such as three-dimensional vector forming robots to improve the real-time forming accuracy.