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《基于模糊PID復合控制的振動主動控制研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在工程資料-天天文庫。
1、南京航空航天大學碩士學位論文基于模糊PID復合控制的振動主動控制研究姓名:李廣中請學位級別:碩士專業(yè):機械設計及理論指導教師:陳衛(wèi)東20080101南京航空航天大學碩丄?學位論文摘要跨聲速風洞測力模型通常采取尾部支撐方式,在吹風試驗中,受非定常氣動力作用易產生劇烈的低頻振動,嚴重影響風洞測力試驗的止常進行。木文結合這類風洞試驗模型系統(tǒng)的結構和動力學特點,以懸臂結構為試驗模型,建立了地面仿真試驗系統(tǒng),對其進行振動主動控制研究9提出了PID控制、模糊控制和模糊PID復合控制策略的振動主動控制設計與實現(xiàn)方法,具體給出了基于PID控制和模糊控制的模糊PID復合控制
2、算法,采用MATLAB仿真平臺對上述算法控制性能進行了數值仿真,并進行了性能比較;構建了基于BORLANDC++軟件開發(fā)平臺的振動主動控制試驗系統(tǒng),研究實現(xiàn)了相關控制算法,并對PID控制、模糊控制和模糊PID復合控制算法進行了試驗研究與性能評佔。試驗結果表明;所捉出的模糊PID復合控制算法結構簡單,實用,能夠在較短的時間內對處于低頻共振狀態(tài)的懸臂動力學系統(tǒng)進行高效的主動減振,驗證了這類振動主動控制方法的有效性與可行性,為其成功應用于風洞測力系統(tǒng)的低頻振動抑制奠定了良好的基礎。關鍵詞;振動主動控制,模糊控制,模糊PID復合控制,風洞測力模型,懸臂結構基于模糊
3、PID復合控制的振動主動控制研究ABSTRACTThisthesisfocusesonthedevelopmentofactivevibrationcontrol(AVC)approachesforsuppressingdangerouslow-frequencyresonantvibrationofthewindtunnelaerodynamicmodelsystemathighanglesofattack.Theprinciplesofseveralcontrolschemeshavebeenexploitedtominimizelow-frequen
4、cyresonantresponsesofthesimulationtestingsystemintheformofthecantileverstructure.Thissystemiscapableofofferingthedynamiccharacteristicsidenticalwithpracticalone.TocanceltheeffectoftheresonantexcitationforreducedvibrationresponsesintheAVCsystem,thePIDcontrolalgrorithmandthefuzzyalg
5、orithmisstudiedrespectively,andacombinedfuzzy-PIDcontrolstrategyisproposedbasedonthePIDcontrolandthefuzzycontrol.ThedescribedcontrolalgorithmsarestudiedbysimulationdesignunderthesoftwareofMATLABandexperimentalresearchtominimizethestructuralvibrationcorrespondingly.Thesimulationala
6、ndexperimentalresultshavedemonstratedtheeffectivenessandfeasibilityofthepresentedfuzzy-PIDcontrolalgorithmanditcanenhancetheperformanceofvibrationcontrolforthecantileverstructureaswellasprotectingtheactuator.TheseimpressiveresultspavethewayfortheirpotentialapplicationsintheAVCsyst
7、emforpracticalwindtunnelaerodynamicmodels.KeyWords:Activevibrationcontrol;fuzzycontrol;combinedfuzzy-PIDcontrol;windtunnelmodel;cantileverstructure;??圖、表清單圖2.1模糊控制系統(tǒng)組成圖14圖2.2模糊控制原理框圖15圖2.3模糊PID復合控制器結構圖19圖2.4參數模糊校正PID控制系統(tǒng)典型結構19圖2.5模糊PID控制器結構圖20圖3.1懸臂梁試驗模型傳遞函數測量圖21圖3.2系統(tǒng)幅頻.、相頻曲線圖22圖
8、3.3PID閉環(huán)控制系統(tǒng)方框圖23圖3.4PID控制仿真模型24圖