基于神经网络的主动隔振控制技术

针对主动隔振系统存在的非线性,提出一种基于BP网络控制器的主动控制方法.由于系统次通道使得网络权值无法直接利用振动误差信号调整,提出一种改进的同时扰动自适应算法,并证明该算法在数学期望上是一种随机梯度法.试验研究结果表明与传统的自适应前馈控制方法相比,所提出的方法对于存在非线性的周期性振动的隔振效果更明显.     

基于CMAC网络的主动隔振控制技术

针对主动隔振系统存在非线性,提出一种基于CMAC神经网络控制器的主动控制方法。由于系统的次通道使得控制器参数无法直接利用振动误差信号来调整,提出一种改进的同时扰动自适应算法,并证明该算法在数学期望上是一种随机梯度法。针对系统的非线性情况进行了仿真和试验研究,结果表明:与传统的FXLMS自适应前馈控制方法相比,所提出的方法对于存在非线性的周期性振动的隔振效果明显。     

主动隔振系统中的PID模型参考自适应控制技术

当主动隔振系统的被控参数为定常或变化较小时,采用一般常规反馈控制可以得到满意的控制效果,但当对象在运行过程中其结构与参数及环境有剧烈变化时,仅用常规的反馈控制技术无法满足控制要求.对某主动隔振系统从无控制、常规比例积分微分（PID）控制以及基于PID的模型参考自适应控制3种情况进行了研究,提出了在主动隔振系统中采用的控制方法.仿真结果表明,基于PID的模型参考自适应控制方法能够很好地跟踪参考模型的输出,具备较强的抗干扰能力.     

电磁力主动隔振平台LQG控制的研究

本文通过动力学分析,建立了电磁力主动隔振平台的模型.用LQG控制法进行实验与仿真,表明系统具有较好的控制效果.     

基于气动肌肉并联隔振系统的主动控制研究

为了解决仪器仪表等高精密设备的防微振和抗冲击问题,基于气动肌肉搭建了隔振实验系统,对其主被动控制进行研究。建立了隔振系统的动力学模型,在此基础之上分别采用被动和PID控制算法进行了实验。通过对比试验结果表明该隔振系统在宽频段内有较好的隔振效果,在低频段内效果尤为显著,该研究为气动肌肉在隔振系统中的进一步控制奠定了基础。     

新型混合磁悬浮主动隔振的研究

提出了一种新型变阻尼变刚度的混合磁悬浮隔振系统,利用等效磁路法计算了混合磁悬浮系统的电磁作用力,并分析了所实施的主动反馈控制系统性能.分析表明,主动控制作用下的隔振系统具有可控的刚度和阻尼特性,同时与其他电磁结构比较,其是一种隔振功耗很小的隔振系统.文中介绍了基于DSP的主动控制隔振试验,并分析了在隔振系统中各控制参数对隔振效果和控制的阶跃响应性能的影响.结果表明,这是一种在各频率上均具有很好隔振效率的隔振系统,具有广泛的应用前景.     

平置板式主动浮筏系统的隔振研究

建立了浮筏系统的主被动联合控制模型,推导了多机组、多扰动源的平置板式复杂浮筏隔振系统的各个子系统的导纳矩阵表达式,实现了浮筏隔振系统的主动控制和被动控制的统一数学描述。阐释了机器控制、浮筏控制和全控制等各种控制形式的概念,研究了最小功率流控制策略下不同控制形式的主动浮筏隔振系统的功率流传递特性,并给出了主动浮筏系统隔振设计的基本准则。     

主动振动控制技术的发展和应用

介绍了主动振动控制技术的现状，讨论了它在主动液压滤波(AHF)，主动隔振控制(AJVC)和主动噪声控制(ANC)等方面的应用。     

基于能量观点的主动隔振系统性价比研究

应用导纳功率流理论推导了复杂激励下柔性耦合主动隔振系统作动器的功率流输出表达式。以功率流作为衡量评价隔振效果与能量消耗的指标,讨论了系统参数对该系统的功率流传递特性与能耗性的影响,对系统的性价比进行了评价,提出了可降低能耗的几条有效途径。     

基于预测控制算法的双层隔振系统主动控制

针对柴油机低频周期振动干扰控制问题,研究将模型预测控制算法(MPC)引入柴油机主动隔振技术。对基于模型的预测控制算法进行理论分析,并对垂向自由度的柴油机双层隔振系统模型,在MATLAB/Simulink中建立其MPC控制系统,将得到的仿真结果与传统PID算法仿真结果对比;研究结果表明,MPC算法更好地降低了系统的振动传递,提升了系统的稳定性。     

双层精密隔振平台的最优控制研究

将主动隔振技术应用到双层精密隔振系统中,设计双层主动隔振系统,建立其动力学方程和状态方程。根据精密制造和精密仪器的隔振需求,提出控制目标,建立系统的线性二次型调节器(linear quadratic regulator,LQR)最优控制模型,利用Matlab/Simulink软件进行仿真分析,在不同激励下研究主被动系统隔振对象的加速度响应大小。仿真结果表明:双层主动隔振系统的隔振效果远远优于被动隔振系统。     

主动隔振与动力吸振器的联合减振研究

针对单层主动隔振系统，研究主动隔振对隔振对象振幅的影响。发现存在临界频率，对于临界频率以下的激励，主动隔振会加剧隔振对象的振动。临界频率是阻尼的函数，选择合适的阻尼可使临界频率尽量小，但存在下限。引入动力吸振器能有效降低隔振对象低频响应的振幅，分析表明，对于舰船的低频噪声，主动隔振与动力吸振器联合减振是一种有效的综合治理方法。     

神经网络在柴油机振动有源控制中的应用

将神经网络技术应用于柴油机双层隔振系统,构造了一种AVC(Active vibration control)系统。用Matlab语言进行有源控制仿真计算之后,采用液压执行机构在柴油机双层隔振试验台上进行试验研究,结果表明神经网络技术在振动有源控制中具有一定的可行性,在某些主要频率下振动可衰减8dB左右。     

基于连续小波变换的汽轮发电机组轴系扭振及其主动控制模拟试验的研究

根据连续小波变换具有较二进离散小波变换和小波包变换更精细的尺度分辨率的特点,提出了适用于工程界的小波变换结果的表述方法,研究了小波分析方法在汽轮发电机组轴系振动及其主动控制模拟试验中的适用性问题。通过对汽轮发电机组轴系振动及其主动控制模拟试验数据的小波分析,得到了较为满意的结论。     

宽带振动主动控制的模糊自适应控制方法

由于广泛采用的自适应滤波－X LMS算法只限于线性问题，针对振动主动控制中存在的一些非线性问题，文中利用模糊逻辑系统能够逼近非线性系统的特性，提出一种模糊适应前馈主动控制方法，解决由于传感通道的非线性使得参考信号与外扰间呈非线性函数关系的主动控制问题。针对复合材料梁振动控制的数值仿真计算结果表明，该非线性模糊自适应控制方法的有效性。     

INVESTIGATION OF SIMULATION EXPERIMENT ON ACTIVE CONTROL OF TORSIONAL VIBRATION IN A TURBOGENERATOR SHAFT SYSTEM

According to the theoretical analysis and calculation on the base of continuous mass system, the simulation experimental investigation on active control of torsional vibration in a turbogenerator shaft system is conducted. A test installation with the excitation of generator motor and multi-stepped shaft system is established to simulate the torsional vibration of a turbogenerator rotor shaft system, and to examine the active control strategy presented. Some useful results are reached in the experimental study.     

基于二次型全局最优控制算法的汽轮发电机组轴系扭振主动控制模拟

把线性定常二次型全局最优控制算法与大型汽轮发电机组轴系扭振理论相结合,以减少轴系扭振能和控制源能量为优化目标,提出了大型汽轮发电机组轴系扭振的线性定常二次型全局最优控制理论,构造了汽轮发电机组轴系扭振主动控制的状态空间方程。阐述了求解离散黎卡提矩阵代数方程的非递推解法,提出利用求解哈密特矩阵特征值问题来确定二次型最优控制反馈矩阵的方法。为了考查扭振主动控制效果,编制了适用于离散系统扭振主动控制的仿真计算程序,利用所编程序对一台200 MW汽轮发电机组轴系进行了扭振主动控制模拟计算,并进行了扭振主动控制的时域特性分析。分析结果表明,采用线性定常二次型全局最优控制理论对汽轮发电机组轴系扭振进行主动控制,不但有很好的减振效果,而且所需控制力矩较小。     

广义Ruzicka隔振系统的简谐振动隔离研究

提出广义Ruzicka隔振系统的概念，该系统在实际工程系统中有广泛应用，如铁路机车车辆和汽车的隔振系统中。通过建立广义Ruzicka隔振系统的运动方程，导出简谐激励下隔振系统的绝对传递率，而简单隔振系统和Ruzicka隔振系统则可作为广义Ruzicka隔振系统的特例。取铁路客车的1/4车体模型作为应用实例，研究Ruzicka和广义Ruzicka隔振系统的简谐隔振性能，并对参数的影响进行分析。     

基于解析法的复杂封闭空间有源结构声控制

给出了任意凸多面体声腔在内部点源和外力激励下,腔内声压分布的解析解。该解析方法较传统的数值方法,不仅数据准备量小、速度快精度高,且能够解决目前常用的声弹性法难以解决的复杂几何形状的封闭空腔的声固耦合问题。在此基础上,结合有源结构声控制方法,建立了复杂封闭空间局部区域有源消声的模型,给出了矩阵形式的数值算法,并对一类似车辆驾驶室的复杂封闭空腔进行了有源降噪仿真分析,降噪效果良好,证明该方法可以作为复杂封闭空间有源力消声控制系统的建模基础。