梁板結(jié)構(gòu)振動(dòng)與聲輻射的主動(dòng)控制方法研究.pdf_第1頁
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1、傳統(tǒng)的被動(dòng)控制方法對(duì)中高頻控制有效,但對(duì)低頻控制失效,主動(dòng)控制方法則可以很好地控制低頻。本文利用結(jié)構(gòu)振動(dòng)模態(tài)理論,在頻域范圍內(nèi),研究了結(jié)構(gòu)的振動(dòng)主動(dòng)控制;在時(shí)域范圍內(nèi),將基于自適應(yīng)濾波理論的有源控制應(yīng)用到結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制中,對(duì)不同控制算法的控制效果做了詳細(xì)的仿真分析;最后將聲輻射模態(tài)理論應(yīng)用到結(jié)構(gòu)主動(dòng)聲輻射控制上。本文完成如下工作:
  在頻域范圍內(nèi),基于有限元法的相關(guān)理論,采用振動(dòng)模態(tài)分析方法建立簡(jiǎn)支梁和板的有限元模型,計(jì)算了板和梁

2、的振動(dòng)模態(tài)。由振動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí),推導(dǎo)得到結(jié)構(gòu)頻域內(nèi)的表面法向振速,再根據(jù)振動(dòng)控制的目標(biāo),由結(jié)構(gòu)均方振速與激勵(lì)力之間的關(guān)系,得到振動(dòng)主動(dòng)控制力。在此結(jié)構(gòu)振動(dòng)主動(dòng)控制模型的基礎(chǔ)上,以簡(jiǎn)支板和梁為例,仿真研究控制力的數(shù)量和作用位置對(duì)主動(dòng)振動(dòng)控制效果的影響。
  在時(shí)域范圍內(nèi),分析結(jié)構(gòu)在激勵(lì)力作用下的振動(dòng)響應(yīng),得到時(shí)域內(nèi)結(jié)構(gòu)的振動(dòng)速度。根據(jù)振動(dòng)控制目標(biāo),建立簡(jiǎn)支板基于自適應(yīng)濾波算法的主動(dòng)振動(dòng)控制系統(tǒng)模型,分別采用濾波-X最小均方算法(FxLM

3、S)和格型聯(lián)合估計(jì)濾波器結(jié)構(gòu)與基于QR分解的最小二乘格型自適應(yīng)濾波算法(QRD-LSL)相結(jié)合的振動(dòng)控制方法。通過仿真研究控制算法中參數(shù)的變化、控制力的作用位置以及兩種不同控制算法對(duì)控制效果的影響。
  基于聲學(xué)的邊界元積分方程,得到結(jié)構(gòu)的聲輻射功率和聲輻射效率的表達(dá)式,采用聲輻射模態(tài)分析方法對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行聲輻射分析,計(jì)算簡(jiǎn)支板和梁的聲輻射模態(tài)和聲輻射模態(tài)效率。根據(jù)聲輻射控制的目標(biāo),利用聲功率的二次型表達(dá)式獲得聲輻射功率與激勵(lì)力之間的

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