当前位置:主页 > 管理论文 > 工程管理论文 >

基于双重积分模型抗扰控制的压电薄壁结构振动控制

发布时间:2018-11-06 07:45
【摘要】:针对扰动频率未知或随机变化的情况下的压电智能结构振动控制,提出并开发了一种双重积分模型抗扰控制算法并将其用于压电层合梁的振动控制。首先建立了双重积分状态空间模型并将外力扰动、系统非线性部分、建模误差等物理扰动和部分系统状态变量归纳于广义扰动。其次借助于双重积分模型的特殊结构,对系统进行解耦并应用极点配置法设计了具有快速收敛速度的PI观测器和抗扰控制器。该PI观测器能够快速准确地观测广义扰动和系统状态变量并通过抗扰控制器将其反馈至系统以控制振动。最后通过对具有并列压电致动器和传感器的智能悬臂梁的振动控制仿真验证了这种双重积分模型的抗扰控制算法,并与使用GPI观测器的抗扰控制算法的控制效果进行了比较。结果表明:该双重积分模型抗扰控制算法能够有效地控制由频率未知或者随机变化的扰动引起的振动,且其振动控制性能优于使用GPI观测器的抗扰控制算法。
[Abstract]:For the vibration control of piezoelectric intelligent structures with unknown disturbance frequency or random variation, a dual integral model disturbance rejection control algorithm is proposed and developed and applied to the vibration control of piezoelectric laminated beams. Firstly, the dual integral state space model is established and the physical disturbances such as external force disturbance, nonlinear part of the system, modeling error and partial state variables of the system are summed up into generalized perturbations. Secondly, with the help of the special structure of the dual integral model, the system is decoupled and the PI observer and disturbance rejection controller with fast convergence rate are designed by pole assignment method. The PI observer can quickly and accurately observe generalized disturbance and system state variables and feedback them to the system through disturbance rejection controller to control vibration. Finally, the simulation of vibration control of intelligent cantilever beam with parallel piezoelectric actuators and sensors verifies the disturbance rejection control algorithm of the dual integral model, and compares the control effect with the disturbance rejection control algorithm using GPI observer. The results show that the dual integral model disturbance rejection control algorithm can effectively control the vibration caused by disturbance with unknown frequency or random variation, and its vibration control performance is better than that of the disturbance rejection control algorithm using GPI observer.
【作者单位】: 西北工业大学机电学院;南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室;
【基金】:国家自然科学基金(51505380、51475373、51375390) 南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室开放基金(MCMS-0517G01)资助
【分类号】:TB53

【相似文献】

相关期刊论文 前9条

1 廉明;韩振宇;富宏亚;;自抗扰技术在卫星姿态模拟系统中的应用[J];光学精密工程;2010年03期

2 曾河华;李东海;姜学智;闪文晓;薛亚丽;;时滞对象的自抗扰PID控制[J];清华大学学报(自然科学版);2007年11期

3 刘孟贺,葛玻;PLC抗扰处理实例[J];矿山机械;2002年07期

4 尚克军;刘辉;刘峰;扈光锋;;基于小波变换的平台惯导抗扰动寻北技术研究[J];战术导弹技术;2008年04期

5 尚洋;于起峰;;基于视觉抗扰动测量空间目标位置姿态[J];宇航学报;2008年03期

6 崔有银;;烧结机PLC控制系统的干扰分析与抗扰措施[J];硅谷;2009年15期

7 杨斌;刘惠康;代文蕤;;桥式起重机抗扰动跟踪控制器的设计[J];电气传动;2011年04期

8 王玲;;管线保温损失抗扰转换算法研究[J];机械研究与应用;2014年02期

9 ;[J];;年期

相关会议论文 前1条

1 杨丹迪;王晓玢;胡发兴;王凯;;光电稳定平台的抗扰问题研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会A卷[C];2011年

相关硕士学位论文 前3条

1 尹明东;自抗扰稳瞄控制技术研究[D];西安工业大学;2012年

2 曾河华;发电机组的自抗扰PID控制[D];清华大学;2005年

3 俞加明;线性自抗扰解耦的田间轮式追随小车控制系统研制[D];福建农林大学;2013年



本文编号:2313603

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/guanlilunwen/gongchengguanli/2313603.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户af989***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com