基于慣性作動器結(jié)合PID控制器實現(xiàn)結(jié)構(gòu)振動主動控制.pdf

1、振動主動控制技術(shù)是航空航天領(lǐng)域重要研究課題之一，對降低振動引起的飛行噪聲、提高飛行舒適度、延長飛行器疲勞壽命具有重大的經(jīng)濟價值和現(xiàn)實意義。本文從慣性作動器和 PID控制器兩方面對振動主動控制進行了理論和實驗研究，主要研究工作包括下述內(nèi)容：
　　首先，論文介紹了振動主動控制技術(shù)的特征和概況，闡述了慣性作動器和PID控制器在振動主動控制領(lǐng)域的國內(nèi)外研究與發(fā)展現(xiàn)狀，提出了本文的研究方向和主要工作內(nèi)容。
　　其次，建立單自由度系統(tǒng)，

2、分別討論理想力和慣性作動器兩種情況下，采用PID反饋控制，單自由度系統(tǒng)的振動響應(yīng)。并運用MATLAB仿真系統(tǒng)的穩(wěn)定性和控制效果，仿真結(jié)果顯示：理想控制力能使系統(tǒng)達到理想的控制效果；當(dāng)慣性作動器作為控制力的輸出時，因慣性作動器動態(tài)特性的存在，系統(tǒng)的穩(wěn)定性受到破壞，出現(xiàn)控制溢出現(xiàn)象，控制效果受到限制。并且，在選取合適的控制增益時， PID控制相比P、PI和PD等控制的控制效果是最好的。
　　梁結(jié)構(gòu)作為結(jié)構(gòu)中的基本組成單元，被大量應(yīng)用在

3、航空航天、基礎(chǔ)建筑設(shè)施、工程機械等領(lǐng)域。在單自由度系統(tǒng)振動主動控制的研究基礎(chǔ)上，從實際工程應(yīng)用出發(fā)，建立懸臂梁振動主動控制系統(tǒng)。對懸臂梁進行模態(tài)分析，建立其狀態(tài)空間方程。取懸臂梁前五階固有頻率，運用 MATLAB仿真其在 P、I、D、PI、PD和PID等控制情況下的穩(wěn)定性和控制效果，仿真結(jié)果表明，慣性作動器能有效的抑制懸臂梁的振動，且PID控制效果最佳。
　　最后，為了驗證相關(guān)理論在實際懸臂梁系統(tǒng)中的應(yīng)用效果，設(shè)計和搭建了懸臂梁振