随机振动控制论文_阮志刚,应祖光,颜光锋

导读:本文包含了随机振动控制论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:系统,高斯,控制箱,线性,哈密,烈度,弹性体。

随机振动控制论文文献综述

阮志刚,应祖光,颜光锋[1](2019)在《基于噪声观测非线性系统随机振动的最优控制》一文中研究指出工程结构例如车辆工作状态的随机振动水平是评估其动力学性能的重要指标,该振动对于结构的工作性能具有极其重要的影响,因此必需进行结构随机振动控制。结构受强随机激励或本身构造特性常常产生非线性振动,例如特殊类重型多轴车辆,其悬架采用斜杆转动方式支承,从而导致结构振动的几何强非线性。最优振动控制是基于动态过程最优性的一个理想控制方法,但其反馈控制律依赖于结构即时状态,而状态观测不可避免地包含测量噪声,因此基于噪声观测非线性结构系统随机振动的最优控制是一个切实的重要问题。本文介绍该基于噪声观测非线性系统随机振动最优控制的一个理论方法及其应用,首先通过拉格朗日方程建立车辆控制系统模型的非线性运动微分方程,再转为非线性随机耦合振动方程,同时建立包含测量噪声的系统观测方程,组成部分可观系统的非线性随机系统的控制问题;根据推广的Kalman滤波方法得到估计状态的非线性随机系统方程,然后转化为最优估计非线性随机系统的控制问题,再根据随机动态规划原理建立HJB方程,确定对于估计状态的最优控制律,并对于控制有界性确定最优有界控制律;对于具有噪声观测的采用磁流变阻尼器控制的两自由度非线性车辆系统随机最优控制问题,结合运用推广的Kalman滤波方法与随机动态规划原理,并考虑控制力的有界性,按照上述方法得到对于系统估计状态的最优有界控制律,通过半主动控制与未控系统响应统计的比较说明控制效果。(本文来源于《中国力学大会论文集(CCTAM 2019)》期刊2019-08-25)

韩涛,段世慧[2](2019)在《结构强度试验电源控制箱随机振动分析》一文中研究指出以结构强度试验电源控制箱为研究对象,综合考虑箱体结构建模等效原则和载荷边界约束条件,建立了该设备的有限元模型,然后利用有限元计算方法对结构进行随机振动仿真分析,得到应力云图、加速度均方根值等关键响应,与试验结果相比,具备较好的一致性。该方法得到了更多的随机振动响应数据,对随机振动物理试验起到了很好的补充作用,仿真结果表明,该结构在随机振动环境下满足设计要求,并且有较大安全裕度,为进一步进行优化设计提供依据。(本文来源于《2019年(第四届)中国航空科学技术大会论文集》期刊2019-08-15)

卢可,宦荣华,朱位秋,姜文东[3](2019)在《基于压电迭堆惯性作动器的随机振动控制研究》一文中研究指出本文主要研究了基于压电迭堆惯性作动器的随机振动控制方法并分析了控制力时滞对控制效果的影响规律。首先,对压电迭堆惯性作动器的动力学特性进行分析,建立了考虑惯性作动器动力学的主结构的随机动力学模型;接着,提出主结构随机振动"线性"二次高斯控制(linear quadratic Gaussian,LQG)方法,并探讨了作动器惯性质量和刚度等对控制效果的影响规律;最后,研究了控制力时滞对控制效果的影响,并提出了利用时滞优化控制效果的方法。研究结果表明,压电迭堆惯性作动器对结构的随机振动具有较好的控制效果,当控制时滞时间τ=0.025 s时控制效果可以得到进一步优化。(本文来源于《力学与实践》期刊2019年03期)

吴家驹,贺智国,王璟南[4](2019)在《非平稳随机振动与烈度控制》一文中研究指出本文阐述了随机振动试验的变烈度控制原理。基于高斯载波调制时间窗的乘积模型,研究了火箭非平稳随机振动的表征、分解和再造,形成了统一的分析、综合和试验控制的算法。以累积损伤谱为判据,用典型信号比较了几种等效模拟方法的效果,得到了肯定的结论。(本文来源于《强度与环境》期刊2019年02期)

齐玉明,吴勇军[5](2019)在《一类内共振非线性随机振动系统的可靠性控制》一文中研究指出研究了一类随机激励的多自由度非线性内共振拟可积哈密顿系统的首次穿越可靠性的最优控制问题。基于随机平均法与动态规划原理,得到了最优控制系统的It?随机微分方程,建立了最优控制系统条件可靠性函数满足的后向Kolmogorov方程及平均首次穿越时间满足的Pontryagin方程。通过具体的算例,结合Monte Carlo数值模拟验证了理论方法的有效性。(本文来源于《振动与冲击》期刊2019年03期)

陈辉强,王永,黄志龙[6](2018)在《柔性作动器驱动的非线性系统随机振动的最优有界控制》一文中研究指出柔性作动器具有低刚度、大变形等特征,这一方面使主结构具备了强的环境适应性,另一方面也使主结构易受外界微扰影响,从而降低其操作精度.本文以介电弹性体作动器驱动的单自由度非线性系统为研究对象,通过即时微调电压,抑制系统在平衡位置附近的随机振动.通过随机平均法降低系统维数,将原系统的控制问题转化为关于慢变过程的控制问题;结合随机动态规划原理及控制约束导出最优有界控制策略.该策略具干摩擦形式,具有能量耗散本质,在抑制系统振动的同时提高了系统的稳定性.数值研究表明:最优有界控制策略具有良好的控制效果、控制效率及较高的鲁棒性.(本文来源于《力学季刊》期刊2018年04期)

张巍,应祖光,颜光锋[7](2018)在《部分可观测车辆系统非线性随机振动的最优控制》一文中研究指出车辆运行过程的随机振动水平是评估其动力学性能的重要指标,该振动对于车载器件能否正常工作具有极其重要的影响,因此必需进行车辆随机振动控制。重型多轴车辆受空间限制其悬架采用可转动的斜杆支承,且控制器如磁流变阻尼器也斜向安装在悬架与车轮之间,导致系统呈现几何非线性,其非线性随机振动控制方法与效果完全不同于普通车辆。同时由于不可避免的观测噪声,导致出现部分可观斜杆支承车辆系统的非线性随机控制新问题。考虑车体与车轮的垂直耦合运动及斜支承杆的转动,用拉格朗日方程建立车辆控制系统模型的运动微分方程,转化为非线性的耦合振动方程,同时建立包含测量噪声的系统观测方程,构成一个部分可观系统的非线性随机最优控制问题;根据推广的Kalman滤波方法得到关于估计状态的非线性随机系统方程,再根据随机动态规划原理建立动态规划方程,结合控制力的有界性,得到基于系统估计状态的最优有界控制律;通过受控与未控系统响应统计的比较评估控制效果,数值计算结果表明该控制策略可有效降低具有观测噪声的采用斜杆支承与控制车辆系统在随机路面激励下的非线性随机振动,并对于不同观测系数具有一定的鲁棒性。(本文来源于《噪声与振动控制》期刊2018年06期)

吴家驹,贺智国,付玮[8](2018)在《非高斯随机振动与峭度控制》一文中研究指出本文从非高斯随机振动物理试验结果出发,研究了响应峭度与累积损伤关系。指出累积损伤和应变响应的峭度间存在相关性,峭度越高累积损伤越严重。阐述了输入输出峭度转换机理,说明跌宕周期和混响时间对于峭度转换所起的作用刚好相反。通过数字仿真讨论了输入输出峭度转换规律,表明系统混响时间越短,激励跌宕周期越长,响应信号越能维持激励信号的峭度。(本文来源于《强度与环境》期刊2018年06期)

李敏浩,邓赛帮,刘向征,袁焕泉[9](2018)在《车身控制模块支架的随机振动有限元疲劳分析及优化》一文中研究指出车身控制模块是汽车的重要部件,其支架的设计应该满足车辆行驶过程中车辆行驶随机振动工况下的疲劳寿命。对比实验结果,采用有效的有限元仿真方法,利用Catia软件建立支架的模型,并利用Hypermesh软件进行有限元网格划分,建立合理的有限元模型来进行支架状况的分析。分析结果验证了随机振动的有限元疲劳分析的必要性及有效性。最后,对支架的结构进行了优化,并对优化后的支架进行了随机振动的有限元疲劳分析。(本文来源于《现代制造工程》期刊2018年06期)

赵春宇[10](2018)在《电液伺服随机振动控制系统功率谱密度再现仿真研究》一文中研究指出随着科学技术快速发展,航空航天、船舶海洋、陆路运输、地震预防等领域因要考虑设备或结构件在振动环境工作的可靠性,对振动环境模拟的需求越来越高。自然界中振动环境以随机振动较为常见,大量观察现象表明随机振动的特性可通过频域上功率谱密度(PSD)来描述,其反应了信号功率在频域上的分布情况。电液伺服系统由于其承载能力强、控制精度高、响应速度快等优点而可被用来模拟随机振动环境。电液伺服系统中广泛存在压力流量特性、伺服阀控制死区、摩擦等非线性因素,降低了系统线性控制的性能;同时由于电液伺服阀、液压缸等元器件动态特性的影响,限制了系统频宽的提升;而且受负载环境特性的影响,系统易存在耦合振动等问题。以上原因常常使得系统输出不能很好跟随输入。因此为了模拟随机振动环境,开展电液伺服系统宽频带随机振动控制研究十分必要。本文对电液伺服随机振动控制系统开展研究。为了准确再现5~500Hz频宽范围参考加速度PSD,分别开展基于传递函数的系统线性建模和基于物理关系的系统非线性建模。传递函数模型虽然较为常用,但不能准确表示系统非线性特性的影响,而物理关系模型则可以全面考虑非线性因素,但求解上较为困难。针对上述两种模型,本文借助线性二次型(LQR)设计线性模型的恒增益状态反馈,通过在线求解状态依赖Riccati方程(SDRE)获得非线性模型的变增益状态反馈,设计系统均得到良好频响特性和稳定性。同时为了弥补系统频响函数OdB增益波动以及带宽不足的问题,结合PSD均衡控制技术,在频域上完成对输入信号的修正。对均衡过程中系统频响函数的辨识,线性模型采用辨识效果光滑的基于LMS自动步长算法,非线性模型采用辨识更为稳定的H1法。最后对不同模型在不同均衡条件下进行随机振动控制仿真研究,结果表明:(1)随着均衡次数增加,参考PSD可由响应PSD准确再现;(2)当增大均衡反馈增益,减少了响应PSD达到稳定波动的均衡次数;(3)合适均衡反馈增益在0.2~0.5,PSD稳定波动范围在±1dB;(4)对于线性均衡形式,增大均衡反馈增益可抵消系统非线性因素影响;(5)对于对数均衡形式,相同反馈增益下非线性模型PSD稳定波动均衡次数较线性模型多。本文主要内容如下:第1章,介绍电液伺服振动系统,并引出再现参考PSD的随机振动控制;综述了伺服控制和随机振动控制的国内外研究现状;说明研究意义以及本文主要研究内容。第2章,对电液伺服随机振动控制系统进行方案设计;依据设计参数,对系统分别进行线性建模和非线性建模,线性建模采用传递函数模型,非线性建模基于物理关系模型;通过动态特性试验,对模型建立进行相关验证。第3章,开展系统状态反馈研究。对于线性系统,采用LQR理论设计恒增益状态反馈调节器;对于非线性系统,通过在线求解SDRE获得变增益状态反馈调节器。设计的系统具有较好频响特性和稳定性,减轻了随机振动控制过程PSD均衡的压力。第4章,开展系统PSD均衡研究。在频域对输入信号进行修正补偿;并针对均衡过程中频响函数的辨识,进行基于LMS自动步长算法的系统辨识仿真,获得了较为光滑稳定的辨识效果;在PSD估计上应用估计精度较高的AR谱模型估计法;最后通过频域随机化和时域随机化生成时域随机信号。第5章,开展随机振动控制仿真研究。在Simulink中设计随机振动控制系统;对线性模型和非线性模型的随机振动控制,比较了不同均衡反馈增益和均衡形式,得出增大反馈增益可以减小均衡次数,线性与对数均衡形式均可以较好再现参考PSD;借助硬件在环仿真验证线性系统模型加速度PSD再现控制效果;通过监控hydraulics模型随机振动控制时的状态变量,验证非线性系统模型加速度PSD再现控制效果。第6章,对全文的研究内容和研究结论作了总结,并提出了下一步工作展望。(本文来源于《浙江大学》期刊2018-01-15)

随机振动控制论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

以结构强度试验电源控制箱为研究对象,综合考虑箱体结构建模等效原则和载荷边界约束条件,建立了该设备的有限元模型,然后利用有限元计算方法对结构进行随机振动仿真分析,得到应力云图、加速度均方根值等关键响应,与试验结果相比,具备较好的一致性。该方法得到了更多的随机振动响应数据,对随机振动物理试验起到了很好的补充作用,仿真结果表明,该结构在随机振动环境下满足设计要求,并且有较大安全裕度,为进一步进行优化设计提供依据。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

随机振动控制论文参考文献

[1].阮志刚,应祖光,颜光锋.基于噪声观测非线性系统随机振动的最优控制[C].中国力学大会论文集(CCTAM2019).2019

[2].韩涛,段世慧.结构强度试验电源控制箱随机振动分析[C].2019年(第四届)中国航空科学技术大会论文集.2019

[3].卢可,宦荣华,朱位秋,姜文东.基于压电迭堆惯性作动器的随机振动控制研究[J].力学与实践.2019

[4].吴家驹,贺智国,王璟南.非平稳随机振动与烈度控制[J].强度与环境.2019

[5].齐玉明,吴勇军.一类内共振非线性随机振动系统的可靠性控制[J].振动与冲击.2019

[6].陈辉强,王永,黄志龙.柔性作动器驱动的非线性系统随机振动的最优有界控制[J].力学季刊.2018

[7].张巍,应祖光,颜光锋.部分可观测车辆系统非线性随机振动的最优控制[J].噪声与振动控制.2018

[8].吴家驹,贺智国,付玮.非高斯随机振动与峭度控制[J].强度与环境.2018

[9].李敏浩,邓赛帮,刘向征,袁焕泉.车身控制模块支架的随机振动有限元疲劳分析及优化[J].现代制造工程.2018

[10].赵春宇.电液伺服随机振动控制系统功率谱密度再现仿真研究[D].浙江大学.2018

论文知识图

信号采集和发送示意图7.16 叁点随机振动试验控制的试验现场非线性悬挂系统模型参考谱自谱设置图7.5中参考谱谱形采用...实验球点列阵焊点分布实验印刷电路板

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