基于模型实时辨识自适应控制算法的时变机械系统振动主动控制

发布时间：2021-06-08 07:01

　　参数时变的现象广泛存在于机械系统。如果系统参数随着时间而发生较大变化,振动主动控制方案就需要考虑时变参数对控制算法的影响。针对动力学特性变化较大的时变机械系统振动,提出一种模型实时辨识自适应控制算法,该算法将传统的滤波自适应算法与递归预测误差方法相结合,利用改变梯度的递归预测误差方法实时估计控制通道模型。建立弹簧质量支承的非均匀截面杆纵向振动时域模型,模型中随时间而变化的弹簧刚度导致模型动力学特性发生较大变化。用模型实时辨识自适应控制算法对建立的杆模型进行振动控制数值仿真,仿真结果表明,所提出的控制算法能有效抑制时变系统的窄带和宽带振动。相对于现有的方法,该控制算法能实现更好的控制性能。最后,将所提出的控制算法应用到时变的摇摆系统振动控制,实验结果验证了所提出控制算法的可行性和有效性。 

【文章来源】：振动与冲击. 2020,39(15)北大核心EICSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

白噪声干扰下均方误差值

弹性支承杆的纵向振动模型如图1所示,其中m1,m2和m3表示集中质量点,Fd为杆左端受到的干扰力,Fc为质量点m2受到的控制力,刚度k1随着时间的变化而变化。干扰通道为干扰力作用下m2的响应,控制通道为控制力作用下m2的响应,x1是杆左端点的位移,x2是杆与弹簧连接处的位移,弹簧k2和阻尼c2右端固支约束。非均匀截面杆的纵向振动位移可由模态叠加法得到[10]:

在刚度k1分别取两个不同值时,控制通道频响函数如图2所示。由图可知控制通道频响函数的固有频率发生较大的偏移,最大相位误差远远超过90°,这很容易导致主动控制算法发散。2 模型实时辨识自适应控制算法

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于动态插值自适应方法的时变轴系纵向振动主动控制[J]. 郑洪波,覃会,胡芳,张志谊.  振动与冲击. 2018(21)



本文编号：3217914