李普[1]2001年在《结构振动声辐射系统鲁棒H_∞控制研究》文中研究说明结构振动声辐射主动控制技术(ASAC)是目前国际上振动噪声主动控制研究领域的前沿方向之一,有着巨大的潜在应用价值。本文在国内外最新的ASAC理论研究与实验成果的基础上,首次将现代鲁棒控制理论( H_∞控制理论)与现代流体动力学、固体动力学理论相结合,建立了结构振动声辐射主动控制模型,提出了设计鲁棒H_∞控制器的新方法,并采用现代信号处理技术、计算机技术建立了结构振动声辐射鲁棒H_∞控制实验装置,进行了实验研究。本文取得的主要新成果有:1.建立了结构振动声辐射反馈控制模型,并将其纳入控制理论中的“标准控制框架”。2.首次基于鲁棒H_∞控制理论,提出了设计具有复合摄动的结构振动声辐射系统鲁棒H_∞控制器的新方法,即:通过将未建模动态作为系统的附加干扰,把复合摄动问题的鲁棒性能设计问题转化为参数不确定系统的鲁棒性能设计问题,然后将参数不确定问题变化为标准H_∞控制问题求解。分析了混合灵敏度设计问题,阐明了性能加权函数和鲁棒加权函数的关系,以及控制通道特性对系统鲁棒性的影响,为传感器、致动器位置选择提供了新的依据。3.对基于鲁棒H_∞控制理论的结构振动声辐射主动控制系统,在考虑流体声速摄动和未建模动态的影响下进行了仿真研究,同标称控制器的性能对比表明,鲁棒H_∞控制器具有令人满意的的稳定鲁棒和性能鲁棒性。4.首次建立了以TMS320C30数字信号处理芯片为核心的封闭空间弹性壁振动声辐射鲁棒H_∞反馈控制实验系统。它采用精密声级计做为声传感器、激振器做为作动器,通过对性能加权函数和鲁棒加权函数的选取,设计了相应的鲁棒H_∞控制器。实验对单频噪声取得了7dB(A)的降噪效果,对宽频噪声则能在指定频带上取得较好的降噪效果。同时在系统辩识、数字控制器、传感器与致动器的位置和数量、采样率、软件执行效率等方面都作深入研究。
张军, 姜哲[2]2010年在《基于声辐射模态的有源结构声辐射系统鲁棒H_∞控制》文中研究指明以简支板为例,在考虑参数不确定性的情况下,对基于时域声辐射模态的有源结构声辐射系统进行了鲁棒H∞控制研究。首先基于声辐射模态理论,建立了包含不确定性的状态空间模型,然后引入虚拟性能指标将其转化为标准H∞控制模型求解了鲁棒H∞输出反馈控制器。最后进行了仿真计算,结果表明该方法具有较强的稳定鲁棒性和性能鲁棒性。
张军[3]2009年在《基于声辐射模态的ASAC鲁棒控制器的设计研究》文中指出基于声辐射模态的有源结构声学控制(ASAC)是近几年提出的分析结构振动辐射声场性质和控制噪声辐射的一种有效方法。声辐射模态的一个重要特点是它在中、低频时,对应的辐射效率随着声辐射模态阶数的增加而迅速降低。因此,基于声辐射模态的ASAC系统的控制策略是使前k阶声辐射模态伴随系数幅值最小化。根据这个控制策略,建立了基于声辐射模态的ASAC模型。控制算法的选取和控制器的设计直接关系到控制效果的好坏,是ASAC系统设计中关键的一环。本文应用具有良好鲁棒性的H_∞控制理论,对基于声辐射模态的ASAC系统进行了控制算法和控制器的研究。首先运用LMI方法,对基于速度伴随系数的ASAC系统设计了H_∞状态反馈控制器,对基于加速度伴随系数的ASAC系统设计了H_∞输出反馈控制器。仿真结果表明基于声辐射模态的控制策略是非常有效的。通过仿真还得知,控制力的位置的选取对控制效果的影响是很大的,特别是当控制力按声辐射模态形状的对称性和反对称性特点进行布置时,就可以只控制其中某阶声辐射模态伴随系数,而不会影响其他几阶伴随系数。接着对以上两个反馈系统,在考虑系统不确定性的情况下,分别设计了鲁棒H_∞状态反馈控制器和鲁棒H_∞输出反馈控制器。仿真表明所设计的控制器具有很好的鲁棒性,是有效可行的。在实际的控制系统中,不但系统参数存在不确定性,控制器参数也存在一定的不确定性。基于此,本文最后对基于加速度伴随系数的不确定系统,分别考虑控制器的加性摄动和乘性摄动,设计了非脆弱鲁棒H_∞状态反馈控制器。通过与常规的标称控制器和鲁棒控制器的仿真比较,证明了本文所设计的非脆弱鲁棒控制器是有效可行的。
李普, 孙庆鸿, 陈南[4]2002年在《主动结构-声系统的鲁棒H_∞控制实验研究》文中指出基于H∞ 控制理论 ,建立了结构振动声辐射鲁棒反馈控制模型 ,利用混合灵敏度设计方法 ,将鲁棒反馈控制器设计问题转化为标准H∞ 控制问题求解。建立了一套以TMS3 2 0C3 0数字信号处理芯片为核心的封闭空间弹性壁振动声辐射鲁棒H∞ 控制实验系统。实验取得了在指定频带上较好的降噪效果
张军, 姜哲[5]2009年在《基于声辐射模态的结构振动鲁棒非脆弱H_∞控制》文中认为对基于声辐射模态的结构振动主动控制中的鲁棒非脆弱问题进行了研究。首先以简支板为例,基于声辐射模态的主动控制策略,考虑被控系统参数的不确定性,建立了参数不确定模型。然后基于线性矩阵不等式(LM I)方法,考虑乘性控制器参数变化,设计了鲁棒非脆弱H∞状态反馈控制器。仿真结果表明:该控制器不仅是鲁棒的,而且是非脆弱的,验证了该方法的有效性。
李普, 陈南, 孙庆鸿[6]2001年在《封闭空间有源弹性壁振动声辐射的鲁棒H~∞控制研究》文中研究表明应用H∞ 控制原理 ,设计了封闭空间有源弹性壁声辐射有源力控制系统 ,折衷考虑了系统对外扰力噪声衰减问题和系统参数摄动的鲁棒问题 ;并对流体声速摄动这一常见情况进行了数值仿真。结果表明 ,系统对参数摄动具有较强的鲁棒性 ,同时能有效抑制外扰 ,与目前较先进的基于自适应滤波的前馈控制系统相比 ,具有不需要参考信号 ,系统相对简单 ,易于工程实现等优点
《中国公路学报》编辑部[7]2017年在《中国汽车工程学术研究综述·2017》文中研究指明为了促进中国汽车工程学科的发展,从汽车噪声-振动-声振粗糙度(Noise,Vibration,Harshness,NVH)控制、汽车电动化与低碳化、汽车电子化、汽车智能化与网联化以及汽车碰撞安全技术5个方面,系统梳理了国内外汽车工程领域的学术研究进展、热点前沿、存在问题、具体对策及发展前景。汽车NVH控制方面综述了从静音到声品质、新能源汽车NVH控制技术、车身与底盘总成NVH控制技术、主动振动控制技术等;汽车电动化与低碳化方面综述了传统汽车动力总成节能技术、混合动力电动汽车技术等;汽车电子化方面综述了汽车发动机电控技术、汽车转向电控技术、汽车制动电控技术、汽车悬架电控技术等;汽车智能化与网联化方面综述了中美智能网联汽车研究概要、复杂交通环境感知、高精度地图及车辆导航定位、汽车自主决策与轨迹规划、车辆横向控制及纵向动力学控制、智能网联汽车测试,并给出了先进驾驶辅助系统(ADAS)、车联网和人机共驾等典型应用实例解析;汽车碰撞安全技术方面综述了整车碰撞、乘员保护、行人保护、儿童碰撞安全与保护、新能源汽车碰撞安全等。该综述可为汽车工程学科的学术研究提供新的视角和基础资料。
李普, 孙庆鸿, 陈南[8]2000年在《结构振动声辐射的H~∞控制实验研究》文中研究表明基于 Ｈ∞控制理论，建立了结构振动声辐射反馈力控制模型，将反馈控制器设计问题转化为标准 Ｈ∞控制问题求解。建立了一套以 ＴＭＳ３２０Ｃ３０数字信号处理芯片为核心的封闭空间弹性壁振动声辐射Ｈ∞控制实验系统。实验取得了在指定频带上噪声最大下降 ７ ｄＢ的良好效果。ＰＡＣＳ数： ４３．２０， ４３．４０， ４３．５０
李普, 胡如夫, 尹垚[9]2007年在《基于结构振动传感器的主动结构声控制实验研究》文中研究表明基于设置在结构上的加速度传感器,导出了传声器与加速度传感器的关系,建立了主动结构声辐射控制模型,提出了以声控制指标为约束条件,设计主动结构鲁棒H∞控制器的方法,建立相应的以TM S320C 30为核心的实验系统。实验取得了在指定频带上较好的降噪声效果,同以往的噪声主动控制相比,这种控制方法的传感器、作动器都设置在结构上,符合智能结构的发展趋势。
孙庆鸿, 李普, 陈南[10]2002年在《智能结构声控制研究的新进展》文中进行了进一步梳理综述了近年来智能结构声控制的研究进展和实现技术 ,重点介绍了本学科组在智能结构声控制系统数学模型、基于自适应滤波FxLMS法的智能结构前馈声控制技术和基于鲁棒H∞ 法的智能结构反馈声控制技术以及智能结构声控制实验等方面取得的研究成果 ,指出了智能结构声控制技术实用化的关键环节 .最后 ,提出了需进一步研究的几个问题
参考文献：
[1]. 结构振动声辐射系统鲁棒H_∞控制研究[D]. 李普. 东南大学. 2001
[2]. 基于声辐射模态的有源结构声辐射系统鲁棒H_∞控制[J]. 张军, 姜哲. 振动与冲击. 2010
[3]. 基于声辐射模态的ASAC鲁棒控制器的设计研究[D]. 张军. 江苏大学. 2009
[4]. 主动结构-声系统的鲁棒H_∞控制实验研究[J]. 李普, 孙庆鸿, 陈南. 振动与冲击. 2002
[5]. 基于声辐射模态的结构振动鲁棒非脆弱H_∞控制[J]. 张军, 姜哲. 机械科学与技术. 2009
[6]. 封闭空间有源弹性壁振动声辐射的鲁棒H~∞控制研究[J]. 李普, 陈南, 孙庆鸿. 应用力学学报. 2001
[7]. 中国汽车工程学术研究综述·2017[J]. 《中国公路学报》编辑部. 中国公路学报. 2017
[8]. 结构振动声辐射的H~∞控制实验研究[J]. 李普, 孙庆鸿, 陈南. 声学学报. 2000
[9]. 基于结构振动传感器的主动结构声控制实验研究[J]. 李普, 胡如夫, 尹垚. 振动工程学报. 2007
[10]. 智能结构声控制研究的新进展[J]. 孙庆鸿, 李普, 陈南. 东南大学学报(自然科学版). 2002
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