基于FxRLS自适应逆补偿的振动控制策略研究

作     者：王敏 廖松泉 钟雨轩 WANG Min;LIAO Songquan;ZHONG Yuxuan

作者机构：上海大学机电工程与自动化学院上海200444 上海大学海洋智能无人系统装备教育部工程技术研究中心上海200444 上海大学计算机工程与科学学院上海200444 

出 版 物：《振动与冲击》 (Journal of Vibration and Shock)

年 卷 期：2023年第42卷第23期

页      面：215-222页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：国家重点研发计划(2020YFB1313000) 国家自然科学基金项目(61903242,61922053)。 

主　　题：振动隔离 自适应算法 逆补偿控制 跟踪控制 

摘      要：为满足航天器中搭载的高精度设备对振动环境要求的不断提高,提出将滤波-x最小递归二乘(filtered-x recursive least square, FxRLS)自适应算法与逆补偿法结合应用于隔振系统中。首先从系统动力学模型和自适应逆补偿算法两方面展开理论分析,通过FxRLS自适应控制对系统响应进行精确跟踪,利用逆补偿控制对系统振动主动消除。为验证控制策略的有效性,在Simulink和实验环境中,搭建验证系统。结果表明:对不同激励信号下的跟踪性能及振动消除效果进行仿真分析,自适应逆补偿输出的控制信号能有效跟踪负载端振动信号,跟踪率最高可达99.97%。相比滤波-x最小均方(filtered-x least mean square, FxLMS),FxRLS在跟踪速度和跟踪精度两方面的综合性能更优。应用FxRLS自适应逆补偿控制后,试验显示随机扰动隔振率达到66.7%。试验与仿真结果都证明控制策略的有效性。