基于fxlms算法的齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)振動(dòng)噪聲主動(dòng)控制研究

1、基于F x L M S 算法的齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)振動(dòng)噪聲主動(dòng)控制研究⑧重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文( 學(xué)術(shù)學(xué)位)學(xué)生姓名：王雷指導(dǎo)教師：李以農(nóng) 教授專 業(yè)：車輛工程學(xué)科門類：工學(xué)重慶大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院二0 一二年五月重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文 中文摘要摘 要齒輪作為一種通用件，是各種機(jī)械裝備系統(tǒng)中的重要傳動(dòng)裝置，在機(jī)械、交通、化工、航空、航天、船舶等行業(yè)的設(shè)備中起著非常關(guān)鍵的作用。實(shí)際應(yīng)用中的齒輪不可避免地存在著制造、安裝誤差，在載荷的作用下輪齒將發(fā)生變形。

2、這些誤差和變形破壞了齒輪傳動(dòng)的嚙合關(guān)系，使齒輪嚙合時(shí)的位置相對(duì)于其理論位置發(fā)生偏離，從而使瞬時(shí)傳動(dòng)比發(fā)生變化，造成齒與齒之間的碰撞和沖擊，形成了齒輪嚙合的誤差激勵(lì)，從而產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲。本文結(jié)合壓電智能材料的應(yīng)用，將主動(dòng)控制技術(shù)用于齒輪嚙合傳動(dòng)系統(tǒng)振動(dòng)控制，基于軸橫向振動(dòng)主動(dòng)控制思想，提出了一種齒輪箱內(nèi)主動(dòng)控制結(jié)構(gòu)，使主動(dòng)控制力以更直接的方式控制誤差激勵(lì)引起的振動(dòng)響應(yīng)。利用多組壓電片在力學(xué)上串聯(lián)、電學(xué)上并聯(lián)的設(shè)計(jì)思想，構(gòu)成壓電堆作動(dòng)器，基

3、于F x L M S 自適應(yīng)算法，通過作動(dòng)器輸出的位移控制齒輪軸的彎曲振動(dòng)，進(jìn)而達(dá)到衰減振動(dòng)和噪聲的目的。具體工作包括以下幾個(gè)方面：①根據(jù)振動(dòng)主動(dòng)控制思想，確定了齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)主動(dòng)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)?；贔 x L M S 算法，引入確定性正弦周期信號(hào)作為激勵(lì)源，對(duì)齒輪傳動(dòng)周期性振動(dòng)進(jìn)行了主動(dòng)控制仿真，分析了F x L M S 算法的收斂條件以及次級(jí)通道對(duì)性能的影響。②首先建立了齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的虛擬樣機(jī)，分析了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性。然后導(dǎo)出虛擬樣機(jī)

4、模型，建立控制程序框圖，進(jìn)行了振動(dòng)主動(dòng)控制聯(lián)合仿真研究，進(jìn)一步驗(yàn)證了F x L M S 算法在齒輪傳動(dòng)振動(dòng)主動(dòng)控制方面的有效性和可行性。③設(shè)計(jì)加工并搭建了齒輪傳動(dòng)振動(dòng)主動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，完成了實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)軟硬件集成，通過實(shí)驗(yàn)分析了齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性和壓電堆作動(dòng)器的作動(dòng)特性，為進(jìn)一步進(jìn)行齒輪傳動(dòng)振動(dòng)主動(dòng)控制方法的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證提供了基礎(chǔ)。④設(shè)計(jì)了F u z z y 、F u z z y —P D 和F x L M S 三種不同的控制器，進(jìn)行了