磁悬浮减振降噪平台控制系统的设计与研究

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1、中文摘要机械噪声控制技术在舰船上的应用不但可以改善人机工作环境，而且还可以提高舰船隐身性能。随着军事技术的发展以及船上舒适性要求的不断提高，机械噪声控制作为提高舰船隐身能力和改善舱室环境的关键技术，越来越受到各国海军以及各大造船企业的重视。浮筏隔振系统作为一种机械噪声控制的途径，具有良好的隔振效果，是舰船上振动隔离的发展方向。但当机械设备激励频率等于或低于浮筏系统共振频率时，浮筏系统将会失去隔振作用，而主动隔振对隔离低频振动有良好的效果。磁悬浮主动隔振技术的优势是其支承刚度和阻尼在线可控可调，将磁悬浮主动隔振器应用于浮筏构成磁悬浮浮筏系统，可以有效弥补浮筏系统低频隔振性能的不足

2、。本文首先介绍了单层隔振、双层隔振以及浮筏隔振技术，给出了磁悬浮减振降噪平台的具体组成，建立了磁悬浮减振降噪平台系统的动力学数学模型。采用DSP技术，设计了一种新的数字控制系统，着重从控制器硬件、软件结构方面进行了论述，并予以系统实施。分析了目前应用的PID控制器的不足，提出了一种模糊自适应PID控制器，并利用MATLAB软件对其进行了仿真。仿真结果表明，模糊自适应PID控制器对系统的控制作用优于PID控制器。磁悬浮减振降噪平台控制系统的开发和控制算法的研究为磁悬浮主动隔振技术的应用奠定了理论基础。关键词：磁悬浮，隔振，主动控制，模糊PIDAbstractMachineryno

3、isecontroltechnologyapplicationsintheshiptailnotonlyimprovethehumanworkenvironment，butalsoimprovetheperformanceofshipstealth．Withthedevelopmentofmilitarytechnology雒wellasthecontinuousimprovementofthecomfortrequirementsonboard，mechanicalnoisecontrol，asthekeytechnologiesforstealthwarshiptoincr

4、easecapacityandimprovethecabinenvironment，getmoreandmoreattentionfrommanycountriesaswellasthemajornavalship—buildingenterprise．Floatingraftsystemhasgoodeffectofvibration部ameansofmechanicalnoisecontrol，andit’Sthedevelopmentdirectionofshipvibrationisolation．However，whenthemachineryexcitingfreq

5、uencyisequaltoorlowerthantheresonancefrequencyoffloatingraftsystem，thefloatingraftsystemwilllosetheirrole，andactivevibrationisolationhasgoodresultsforlow-frequencyvibrationisolation．Maglevactivevibrationisolationtechnologysupporttheadvantageofitsonlinecontrollable，adjustablestiffnessanddampi

6、ng．Maglevfloatingraftsystem，theresultthatletthemaglevactivevibrationisolationdevicesusedinfloatingraftsystem，calleffectivelymakeupforthedeficienciesoflow-frequencyvibrationisolationperformanceoffloatingraftsystem．Thispaperintroducestheisolationofsingle—layer，doubleandfloatingraftvibration—is

7、olationtechnology，givesthespecificelementsofmaglevvibrationandnoisereductionplatform，establishesthedynamicsmathematicalmodelforthemaglevvibrationandnoisereductionplatform．DesignanewdigitalcontrolsystemwithDSPtechnology，focusonthedissertationofcontr