基于神经网络的悬臂梁振动主动控制及实验研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:nianlanzhen
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
对于工作在悬臂状况的结构来说,受到外界干扰产生尖端振动的情况不可避免,而在结构的稳定性和精度受到一定要求的条件下,对消除结构振动有着迫切的需求,因此,结构的振动控制的理论研究和工程应用日益受到学术界和工程领域的关注。本文以悬臂梁结构为研究对象,以压电元件作为主动致动器,设计了悬臂梁振动抑制系统,利用Hypermesh软件建立了结构的有限元模型,在Abaqus软件内对其进行了有限元静态和动态特性仿真分析。本文首先从结构的离线系统辨识入手,分别利用线性系统辨识方法和Narx神经网络辨识方法对系统的输入输出动态响应数据进行了系统辨识,建立了系统的状态空间模型和神经网络两种数学模型,并比较了不同输入激励信号和辨识方法对辨识结果的影响。其次,根据系统辨识得到的系统状态空间数学模型,设计了LQG控制器对结构的低阶振动抑制进行了仿真分析。仿真结果表明,LQG控制器对于结构的一阶自然频率及以下的振动可有效抑制,抑振百分比为95%。利用神经网络辨识得到的Narx神经网络设计了神经网络直接逆控制器和神经网络动态逆控制器。根据神经网络学习规则编写matlab S-function搭建了在线系统辨识模块,并对不同控制方法进行了仿真分析,比较了有效性和适应性。最后搭建了基于Matlab/XPC和PCI数据采集卡的振动控制实时系统,在Simulink平台下进行硬件在环控制实验,对仿真得到的LQG线性控制器进行了实验验证。本文的研究工作为柔性梁结构系统的主动控制算法研究和振动抑制研究奠定了有力的理论和实验基础。
其他文献
目的:目前有很多关于血尿酸(SUA)水平和糖尿病肾病(DN)的进展密切相关的研究,而对伴无症状高尿酸血症(HUA)的DN是否应该给于降尿酸治疗尚无统一观点,故我们就别嘌呤醇对伴无
随着社会的发展和科学技术的进步,电能越来越贴近人们的生活。由于有着批量生产,管理方便,传输距离远,清洁环保的特点,电能在人们的生活中具有不可替代的地位。现代电力系统
在现如今的职场中人们对外在形象越来越看重,外在形象就是给他人的第一印象,现如今在各个专业的教学工作中也逐渐的将职业妆容加入了其中,本文以旅游专业的《职业妆容设计》
当代大学生的思想政治素质越来越被重视,已成为衡量一个大学生必不可缺的一部分。以社会主义核心价值观来引领和分析大学生的思想政治教育工作,是新时期各大高校教育工作的重
目前我国新型城镇化建设已步入中后期发展阶段,为了更好的实现全面建成小康社会乃至社会主义现代化的奋斗目标,我国新型城镇化发展必须要完成由量向质的转变。要提高新型城镇化的发展质量,不仅要实现农村人口数量与规模向城镇的转变,更要注重经济发展、产业结构、社会空间、生态环境、社会保障、生活方式等向高质量的转变,而在这个过程中,各方面发展均离不开金融的支持,因此金融如何能高效促进新型城镇化发展,并与新型城镇化
目前,聚合物原位成纤主要基于分散相聚合物熔体液滴在拉伸流场下的变形成纤,即聚合物液相成纤,但因聚合物液滴易于凝聚且拉伸比有限,始终难以得到纳米级微纤。新型的聚合物固相成纤方法以固相下有良好形变能力的解缠结结晶聚合物为成纤相,在基体相熔体中经剪切固相变形,可得到纳米级微纤,却又由于解缠结结晶聚合物获取困难限制了材料的应用。基于高弹态无定型聚合物具有良好形变能力且易于功能化的特性,本文选用ABS作为成
传统的高校英语专业阅读课程重点多在单词解释、句子理解和段落大意分析,这种将阅读课程的重点放在语言本身的学习上的教育模式受到了争议。该文以湖北文理学院外国语学院以1
减量化是"3R"中的第一原则,然而在长期的经济发展和社会生活进程中,这一原则往往被忽略。在再利用和可回收的光环之下,大量社会资源被不恰当使用,造成了巨大浪费,不利于现代
本论文中的实验都是采用简单易行的水热法合成的。采用水热法成功的合成出三维石墨烯水凝胶;采用水热法成功制备石墨烯水凝胶负载银纳米粒子(Ag/GH);采用低温水热法制备出掺
自升式钻井平台机动性好,可重复使用,对水深适应性强,在各类可移动式平台中占据主导地位。平台工作时需要将底部带有大直径桩靴基础的桩腿插入海床中来为自身提供足够的支撑