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模糊自整定控制技术在振动主动控制中的应用研究

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模糊自整定控制技术在振动主动控制中的应用研究

作者：袁绍军哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

模糊控制技术作为一种非线性智能控制技术,在振动与噪声主动控制中得到了广泛的应用。但模糊控制本身存在稳态误差大、自适应能力有限等缺点。为了解决这个问题,本文提出了模糊自整定控制策略,以模拟舰船柴油机双层隔振系统为研究对象,... 详细信息

模糊控制技术作为一种非线性智能控制技术,在振动与噪声主动控制中得到了广泛的应用。但模糊控制本身存在稳态误差大、自适应能力有限等缺点。为了解决这个问题,本文提出了模糊自整定控制策略,以模拟舰船柴油机双层隔振系统为研究对象,进行了模糊振动主动控制的仿真和试验研究。文中分析了常规模糊控制器和PID控制器之间的内在联系,结合这两种控制策略设计思想的优越性,提出了参数模糊自整定控制器。包括PID参数模糊自整定控制器、量化因子模糊自整定控制器和带修正因子的模糊规则自整定控制器。这三种控制器根据系统动态性能的变化分别在线调整PID的比例—积分—微分参数、量化因子和模糊控制规则库,使它们达到最优,有利于对系统进行精确控制,提高控制系统的性能。应用参数模糊自整定控制策略,进行了双层隔振系统垂向振动的主动控制仿真研究。研究结果表明,这三种控制策略对周期信号、柴油机振动信号和随机信号均有较好的控制效果。但由于带修正因子的模糊规则自整定控制器是对模糊控制器的核心——模糊规则库进行优化,仿真结果证明用它进行控制得到的控制效果最佳。针对柴油机双层隔振模拟试验台架,进行了PID参数模糊自整定振动主动控制的试验研究。试验结果表明,该控制方法能在线优化PID的比例、积分和微分三个参数,具有一定的控制效果,由此证明了该方法的有效性。

关键词：双层隔振系统主动控制模糊自整定控制

Fuzzy/PI控制在振动主动控制中的应用研究

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Fuzzy/PI控制在振动主动控制中的应用研究

作者：龚丽琴哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

本文以舰船柴油机双层隔振系统为研究对象，对基于Fuzzy／PI控制技术进行了振动主动控制的研究。系统分析了模糊控制器静差存在的原因并探讨了相应的解决办法以及探讨了模糊控制和PID控制的内在联系。针对双层隔振系统的特点，讨论了两... 详细信息

本文以舰船柴油机双层隔振系统为研究对象，对基于Fuzzy／PI控制技术进行了振动主动控制的研究。系统分析了模糊控制器静差存在的原因并探讨了相应的解决办法以及探讨了模糊控制和PID控制的内在联系。针对双层隔振系统的特点，讨论了两种Fuzzy／PI的集成控制策略，并联和串联控制方法，进行双层隔振模拟实验台架垂直方向的振动控制仿真研究。研究结果表明，Fuzzy／PI的控制策略对周期信号、随机信号都有很好的控制效果。从实际系统的输入／输出数据对中提取模糊规则，对柴油机双层隔振系统模拟台架进行了模糊规则自提取的仿真研究。

关键词：双层隔振系统模糊控制 PID 主动控制

集中或离散频振源所致砼承板结构振动与噪声治理研究

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集中或离散频振源所致砼承板结构振动与噪声治理研究

作者：李旭巍西南交通大学

学位级别：硕士

现代城市建筑中诸多因功能需求或追求使用环境优越,愈来愈多地配置了不同种类的动力机器与设备,诸如风机、空调、水泵、配电设施等。这些设施大多具有集中或离散频率激振源特点,运行时不仅本身产生环境振动和噪声,同时会通过传播造成一... 详细信息

现代城市建筑中诸多因功能需求或追求使用环境优越,愈来愈多地配置了不同种类的动力机器与设备,诸如风机、空调、水泵、配电设施等。这些设施大多具有集中或离散频率激振源特点,运行时不仅本身产生环境振动和噪声,同时会通过传播造成一定相邻区域范围内建筑结构的环境振动,甚至产生二次结构声辐射现象。目前,这类环境振动和噪声的治理研究与技术应用已得到普遍关注和重视。本文的主要工作内容如下:(1)对建筑内的一类集中或离散频振源进行了测试分析的基础上,通过得到的频谱图,分析它们的典型振动频率,总结它们的频谱图规律。同时,在对振动机理进行研究的基础上,研究它们的振动噪声传播规律。(2)对不同边界条件下的板进行振动特性分析,针对四边简支和四边固支两种情况,分别采用不同的方法来进行声辐射特性研究,对于四边简支板,由于板的振动响应有精确的解析解,所以拟采用MATLAB编程的方法直接根据辐射声功率公式进行求解,对于四边固支的情况,则采用先在ANSYS里面计算振动响应之后,再利用声学计算软件VL Acoustic进行声辐射的计算,并研究了板的不同结构参数对声辐射的影响。(3)通过对单双层隔振系统的理论分析之后,选择运用隔振效果更好的双层隔振的方式来治理振动噪声,建立了双层隔振的简化模型,讨论了双层隔振系统力传递率的几个影响因素,同时,基于MATLAB GUI可视化编程,建立了方便观察双层隔振隔振效果的窗口。通过一款双层隔振装置的设计,实验验证其隔振效果在理想范围内;对一款适用性更广的中间质量为混凝土平台的双层隔振系统进行仿真模拟计算,结果表明,通过双层隔振之后,板的辐射声功率有明显的降低。

关键词：集中或离散频源混凝土承板结构振动与噪声双层隔振系统力传递率曲线

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基于神经网络振动主动控制方法的研究

基于神经网络振动主动控制方法的研究

作者：陈晓宁哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

神经网络作为智能控制方法的热点，在系统辨识和控制方面得到了发展和应用。本文将神经网络技术与振动主动控制技术紧密结合，以柴油机双层隔振台架为主要研究对象，对基于神经网络的振动主动控制技术进行了系统地理论与仿真研究。本... 详细信息

神经网络作为智能控制方法的热点，在系统辨识和控制方面得到了发展和应用。本文将神经网络技术与振动主动控制技术紧密结合，以柴油机双层隔振台架为主要研究对象，对基于神经网络的振动主动控制技术进行了系统地理论与仿真研究。本文采用了反向传播网络进行系统辨识。考虑到被辨识系统本身的动态特性，采用具有外部输入反馈的网络结构。在控制方法研究中，本文采用了两种方法。第一种方法一是基于误差通道离线辨识的神经网络自适应控制方法。该方法采用双神经网络，对隔振系统进行控制。其中一个作为神经网络控制器来控制振动，另一个网络是对系统进行离线辨识的结果，用来调整神经网络控制器权值。仿真结果表明这种方法有很好的控制效果。第二种方法则是基于误差通道在线辨识的神经网络自适应控制方法。该方法使用三个交叉更新的神经网络，一个作为控制器控制振动，其他两个作为辨识器用来在线辨识误差通道。用此方法对双层隔振系统进行控制，收到了较好的控制效果。

关键词：双层隔振系统主动控制神经网络在线辨识误差通道

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基于模糊控制的振动主动控制技术研究

基于模糊控制的振动主动控制技术研究

作者：肖友洪哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

模糊控制作为一种非线性的智能控制技术，由于其独特的优点，近年来在理论和工业实践中得到了广泛的发展和应用。本文以舰船柴油机双层隔振系统为对象，将模糊控制技术和振动控制技术相结合，给出了模糊控制隔振系统的结构及设计方法，... 详细信息

模糊控制作为一种非线性的智能控制技术，由于其独特的优点，近年来在理论和工业实践中得到了广泛的发展和应用。本文以舰船柴油机双层隔振系统为对象，将模糊控制技术和振动控制技术相结合，给出了模糊控制隔振系统的结构及设计方法，对基于模糊控制的振动主动控制技术进行了理论和试验研究。针对双层隔振模拟试验台架的振动特点，建立了控制系统数学模型，设计了一种模糊控制器，提出适用于振动主动控制的模糊控制规则，进行了双层隔振模拟实验台架垂直方向的仿真研究。研究结果表明，所采用的模糊逻辑控制方法对于周期和柴油机振动信号均有较好的控制效果。讨论了量化因子的选择对控制效果的影响。将参数自校正模糊控制方法引入双层隔振系统，通过在线整定量化因子。这种控制方法较之常规的固定量化因子的模糊控制方法，对环境的变化有较强的自适应能力。在双层隔振台架的数学模型上进行自适应模糊控制的仿真研究，仿真结果表明自适应模糊算法对主动隔振系统具有良好的控制效果。本文还针对柴油机双层隔振模拟试验台架，进行了常规模糊主动控制方法的试验研究。结果表明，该控制方法具有一定的控制效果，证明了此方法的合理、有效性。

关键词：双层隔振系统模糊控制主动控制自适应模糊控制

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柴油机双层隔振装置的实验研究

噪声与振动控制 1982年第5期 39-47页

作者：施引杨家琨陈汉章海军工程学院

双层隔振(或二级隔振)装置在50年代以前主要应用于商品包装、仪表保护以及其他一些小型设备上。到60年代才开始用在舰船柴油机装置上,而目前已被应用在对隔声要求特别高的舰船上。近二、三十年来,随着柴油机功率及转速的提高,它的振动... 详细信息

双层隔振(或二级隔振)装置在50年代以前主要应用于商品包装、仪表保护以及其他一些小型设备上。到60年代才开始用在舰船柴油机装置上,而目前已被应用在对隔声要求特别高的舰船上。近二、三十年来,随着柴油机功率及转速的提高,它的振动与噪声强度越来越大,频率范围不断加宽。这种高频振动,一方面从机器表面辐射出来形成空

关键词：双层隔振系统自振频率钢板铸铁固有频率金属板工业铁双层隔振装置减振器隔振器压燃发动机柴油机实验研究

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船用主辅机的双层隔振装置

武汉造船 1979年第4期 36-42页

作者：施引

近二三十年来,船用主辅机的功率越来越大,而重量、尺寸却不断减小。这种趋势带来的严重后果之一就是振动与噪音越来越高。这种高频的强烈噪音给人们许多损害,引起耳聋是众所周知的。根据近年来的研究,噪音还会使血压升高,以及引起心脏... 详细信息

近二三十年来,船用主辅机的功率越来越大,而重量、尺寸却不断减小。这种趋势带来的严重后果之一就是振动与噪音越来越高。这种高频的强烈噪音给人们许多损害,引起耳聋是众所周知的。根据近年来的研究,噪音还会使血压升高,以及引起心脏病等等。因此世界上许多国家都制订有专门的条例,以限制躁音的强度。此外二次世界大战以后,潜艇的作用日益明显,而侦察潜艇的手段主要还是利用它的噪音。同时在二次大战中开始而在战后得到广泛应用的鱼雷声制导与声学引信也都应用物理声场,所以舰艇主

关键词：双层隔振装置主辅机船舶潜艇军用船双层隔振系统隔振效果

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船舶结构振动响应灵敏度分析

中国舰船研究 2006年第2期1卷 26-31页

作者：邹春平中国舰船研究设计中心上海分部上海201102

双层隔振系统已经大量地应用在舰船动力装置的减振降噪技术中,介绍了一种结构振动响应对双层隔振系统主要设计参数的灵敏度分析方法。首先利用有限元法分析在双层隔振系统设计状态下船舶结构的外表面振动速度响应,然后利用导出的灵敏度... 详细信息

双层隔振系统已经大量地应用在舰船动力装置的减振降噪技术中,介绍了一种结构振动响应对双层隔振系统主要设计参数的灵敏度分析方法。首先利用有限元法分析在双层隔振系统设计状态下船舶结构的外表面振动速度响应,然后利用导出的灵敏度方程计算外表面振动速度响应对双层隔振系统设计变量的灵敏度,计算的灵敏度系数反映了设计参数的微小改变对其振动速度的影响,从而为结构的优化设计和模型修正提供理论基础,并为双层隔振系统的设计提供了有用的信息。

关键词：双层隔振系统有限元法灵敏度分析结构振动

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船体固体声控制技术综述

噪声与振动控制 1983年第2期 15-22页

作者：董邦宜 704所

一、概述随着现代工业的高速发展,运转机械的高速化、小型化,以及结构的轻薄化等趋势,势必加剧其振动和噪声。如高速机噪声的响度几乎是低速机的一倍。图1(a)为舰船机舱中测得的高、低速柴油机的空气噪声。由于入耳对于中、高频范围内(... 详细信息

一、概述随着现代工业的高速发展,运转机械的高速化、小型化,以及结构的轻薄化等趋势,势必加剧其振动和噪声。如高速机噪声的响度几乎是低速机的一倍。图1(a)为舰船机舱中测得的高、低速柴油机的空气噪声。由于入耳对于中、高频范围内(约100～3200赫)的声音敏感,由图1可知人对此频段的响度感受相差一倍。图1(b)是在它们的机座上测得的结构噪声(即固体声)。显然,高速机在结构中引起的中,高频固体声亦大。因此,无论对其空气噪声和固体声都必须采取有效的控制措施。

关键词：固体声单层波动效应双层隔振系统隔振器减振器约束阻尼结构传递率噪声级隔振降噪隔振效果动力吸振器浮筑地板驻波效应技术综述船体