悬臂梁非线性振动主动控制优化设计研究

摘要

针对振动主动控制过程中,被控对象处于复杂的非线性振动甚至是混沌振动状态而难以实现有效控制的问题,本文对双稳态势阱条件下的悬臂梁非线性振动主动控制方法进行了研究.建立了压电悬臂梁在磁场环境中的数学模型,分析了系统的全局动力学特性,获得了系统在周期运动、混沌运动时的不同参数区域图.在该系统中引入PID控制器并建立了受控系统的数学模型,分析了受控系统在范德波尔平面上的收敛特性,采用粒子群算法对PID控制器的参数进行了优化.结果表明,粒子群PID控制器能够对具有双势阱特征的混沌振动系统进行有效控制.