文档介绍：兰州理工大学
硕士学位论文
随机干扰下悬臂梁振动智能控制技术的研究
姓名:刘巍
申请学位级别:硕士
专业:控制理论与控制工程
指导教师:缑新科
20090411
摘要针对智能悬臂梁,采用经典有限元法,建立了控制系统的数学模型;使用有限元分析软件孕哿旱恼穸探心L治觯贸鲂哿旱墓逃衅德和固有振型,为后续控制器的研究奠定了动力学性能分析基础。通过对结构振动的力学分析,结合模糊控制技术特点,确定了将位移和速度作为模糊控制的输入量,对结构需施加的控制力作为输出量。设计了基于模糊推理神经网络控制器,即以模糊控制的基本理论为内核,以神经网络为载体,利用神经网络的自学忆人们的经验知识,从而加强玛达尼推理的方法,又通过算法对模糊控制规则进行自学习,调整神经网络的连接权值,从而生成该结构控制算法的动态模糊控制规则库。同时,在信号采集和处理环节中,由于环境的复杂,测量信号往往带有随机干扰。本文设计了一种基于的自适应神经模糊推理系统南噪滤波器,仿真结果表明该控制系统能够应用在复杂的环境下,能很好地抑制噪声,从而为控制器提供了清晰的振动数据信号,保证了控制的可靠性。本文最后给出了一种粒子群优化算法阅:刂浦小暗髡蜃印行了优化,在滤除随机干扰后,采用模糊推理神经网络和呕蟮乃惴ǚ抡结果表明,运用两者的控制方法都达到了明显的控制效果,仿真的成功对柔性结构和非线性结构的振动都具有现实的意义。关键词:智能结构:有限元;智能控制;自适应滤波;粒子群优化硕十学位论文
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插图索引婊扇畔硗肌图智能机构示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图单输入单输出控制系统的结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图智能减振结构原理图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图压电智能梁所用的有限单元示意图⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯.图含压电复合层的梁单元⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图一阶振型模态⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯二阶振型模态⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图三阶振型模态⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图模糊控制系统结构图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图单个神经元模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图三层前向神经元模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图形状不同的隶属函数益线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图模糊推理神经网络控制系统原理图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..模糊神经网络控制器模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯网络算法流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图随机干扰信号⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图具有两条规则的两输入峁埂图任意输入信号⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.,⋯图实际随机干扰信号⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图叠加干扰信号后的混合信号⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图叠加模糊神经网络的模糊估计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图滤除随机干扰后的原输入恢复信号⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯智能振动控制系统实验原理图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图仅对一阶振动进行控制时的响应曲线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图仅对二阶振动进行控制时的响应曲线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图梁根部致动器输入电压⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图梁中部致动器输入电压⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图硕十学位论文
附表索引表应变传感材料的基本性能⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表几种常见致动材料的基本性能⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..表压电梁的低阶固有频率⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯与评矸ㄐ阅鼙冉稀表模糊变量涂刂屏縐的隶属度表⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表模糊变化率如的隶属度表⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..表模糊控制规则表⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表模糊控制表⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..表压电片及梁的物理、几何参数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表随机干扰下悬臂梁振动智能控制技术的研究
日期:冲⒃日日期渤辏录纠斑和¨⒈C芸冢凇荒杲饷芎笫视帽臼谌ㄊ椤兰州理工大学学位论文原创性声明学位论文版权使用授权书期:知哆年∥日⒉槐C芸凇本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权兰州理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉啊作者签名:导师签名:,
第滦髀课题来源和选题意义例如,年美国发射的陆地卫星一鄄庖切2糠郑捎谑艿教裟芊ò迩课题来源:甘肃省自然科学基金课题《压电智能结构动力系