基于模糊控制的振动主动控制技术研究

摘要

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.该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.该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.

目录

文摘

英文文摘

第1章绪论

1.1引言

1.2振动主动控制的发展概况

1.3模糊控制的发展和应用

1.4模糊控制方法的研究现状

1.5模糊控制的优点

1.6自适应模糊控制的优点

1.7本文研究目的、意义及主要内容

第2章模糊控制基本理论

2.1模糊集合和隶属函数

2.2模糊关系、模糊矩阵与模糊变换

2.2.1模糊关系

2.2.2模糊矩阵及其合成运算

2.2.3模糊变换

2.3模糊逻辑与模糊语言

2.3.1模糊命题和模糊逻辑

2.3.2模糊语言及模糊语言变量

2.3.3模糊条件语句

2.4模糊推理

2.5模糊控制系统结构

2.5.1模糊控制的工作原理

2.5.2模糊控制的基本原理

2.6模糊控制器设计的基本方法

2.6.1模糊控制器的结构设计

2.6.2精确量的模糊化

2.6.3模糊量的精确化

2.6.4模糊控制规则及控制算法

2.6.5模糊控制器的设计

2.7模糊控制存在的问题

2.8本章小节

第3章模糊控制隔振系统的设计和仿真

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3.1.1系统的力学模型

3.1.2系统的数学模型

3.2模糊控制器结构

3.3模糊化

3.4模糊控制规则的确定

3.5模糊控制查询表的确定

3.6双层隔振模糊主动控制仿真

3.7仿真结果及分析

3.8本章小结

第4章双层隔振自适应模糊控制方法研究

4.1自适应模糊控制器结构

4.1.1自适应控制的特征

4.1.2自适应模糊控制器结构

4.2参数自校正模糊控制器

4.3仿真研究

4.4本章小结

第5章模糊控制主动隔振试验研究

5.1双层隔振主动控制模拟试验台

5.2控制器简介

5.3试验研究

5.3.1单频振动主动控制试验

5.3.2模拟柴油机振动主动控制试验

5.4试验总结

5.5本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果

致谢