基于子空間辨識(shí)算法的壓電懸臂梁振動(dòng)主動(dòng)控制研究.pdf

1、柔性材料的機(jī)械結(jié)構(gòu)往往易于產(chǎn)生不必要的振動(dòng)，其可導(dǎo)致干擾輻射，影響結(jié)構(gòu)的性能。抑制振動(dòng)的方法可分為被動(dòng)和主動(dòng)兩類，傳統(tǒng)的振動(dòng)被動(dòng)控制無法取得理想的控制效果，而振動(dòng)主動(dòng)控制具有響應(yīng)速度快、自適應(yīng)能力強(qiáng)、控制精度高等諸多優(yōu)點(diǎn)，成為目前振動(dòng)控制領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。將壓電智能材料與振動(dòng)主動(dòng)控制結(jié)合起來，能夠使結(jié)構(gòu)的振動(dòng)主動(dòng)控制更具優(yōu)越性。
　　本文針對(duì)壓電懸臂梁的振動(dòng)控制問題，以一表面粘貼有壓電材料的懸臂梁作為實(shí)驗(yàn)研究對(duì)象，設(shè)計(jì)了基于LABV

2、IEW的振動(dòng)信號(hào)實(shí)時(shí)采集系統(tǒng)，并進(jìn)行了振動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)。在建模方法上，針對(duì)柔性結(jié)構(gòu)的振動(dòng)普遍存在復(fù)雜性、非線性和建模難的特點(diǎn)，本文跳過了復(fù)雜的機(jī)械-電壓建模，采用子空間辨識(shí)算法，從輸入輸出數(shù)據(jù)辨識(shí)出系統(tǒng)的參數(shù)，并進(jìn)行了詳細(xì)的理論推導(dǎo)。在控制器設(shè)計(jì)方面，鑒于子空間辨識(shí)方法無需得到系統(tǒng)模型的詳細(xì)參數(shù)就可以得到LQG控制器的最優(yōu)解，所以將子空間辨識(shí)和LQG最優(yōu)控制結(jié)合考慮，進(jìn)行了LQG最優(yōu)控制器的設(shè)計(jì)，并給出了程序框圖和算法主要步驟。為了驗(yàn)證算法