基于FURLS算法的结构振动主动控制仿真

摘要

基于智能结构内涵实现航天器柔性结构振动主动控制，核心内容之一是控制策略与方法研究。当前自适应滤波前馈控制方法在该研究领域获得广泛关注，并主要基于最小均方误差准则的构成各类LMS控制算法。实际研究情况表明，当前主要采用的两种振动主动控制算法FXLMS和FULMS，算法过程的收敛性均较为缓慢，控制效果也不甚理想，具体实验验证也还存在一些相关问题。本文着重给出一种基于最小二乘方法的FURLS算法，详细分析了该算法面向结构振动主动控制的实施过程，包括控制器结构设计、控制算法过程推导和相关特性分析，并通过仿真实验对其控制效果进行验证，且较之于FXLMS和FULMS控制算法做了性能比较。仿真分析结果表明，FURLS的控制器设计方法与控制算法是有效的，其具有较高的收敛速度及较好的控制效果，为进一步实际结构模型实验验证打下了良好的方法基础。