车身薄壁结构模糊压电振动控制研究

《车身薄壁结构模糊压电振动控制研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、—————————————————————————车身薄壁结构模糊压电振动控制研究—————————————————————————Researchonthetechnologyofpiezoelectricvibrationoffuzzycontrolonthethinvehiclestructure作者姓名：郑旭专业名称：机械工程（车身工程）指导教师：沈传亮副教授学位类别：工学硕士答辩日期：2015年6月3日摘要车身薄壁结构模糊压电振动控制研究汽车的诞生、发展为人类创造了不可估量的财富，事物是不断变化和发展的，汽车从发明到现

2、在各项指标都趋于完美。轿车行驶过程中车身薄壁板件产生的低频振动使汽车零部件受损、车体产生噪声，影响行驶安全和乘坐舒适性，所以人们对板件振动的控制要求越来越高。本文基于压电材料的机电耦合特性，将其作为控制车身板件振动的致动器进行主动抑振研究。主要从压电片选择、传感器/致动器分布、控制策略设计、仿真分析和试验分析等方面进行研究。将研究成果应用于轿车白车身顶棚，取得了主动振动控制效果。模糊控制作为智能控制的重要部分，为主动控制带来新思路与策略。它可将研究人员的操作经验和被控对象属性统一于控制系统之中，对具有非线性、时变性、无法建立精确

3、模型特点的系统控制具有一定优势。PID控制器是控制领域应用最广、性能较成熟的控制器。本文结合模糊控制与PID控制各自优势，分别设计了三种控制策略，即：模糊控制、模糊PID（比例、积分、微分）复合控制、自适应模糊PID控制。控制算法作为压电主动控制的核心，本文第4章着重进行了研究，在MATLAB软件中分别仿真分析了模糊、模糊PID复合以及模糊自适应PID控制器，而且对仿真结果进行对比，总结控制器各自特点。第5章为简化车身薄壁板件和轿车白车身顶棚压电振动主动控制的试验分析研究，把仿真中比较成熟的控制算法运用到矩形薄板和白车身抑振试验

4、中，结合LABVIEW虚拟实验平台进行试验。矩形薄板利用激振器施加正弦激励形式，白车身以固定高度自由降落质量块为激振形式，均取得满意控制效果。实验结果表明，基于压电材料的模糊自适应PID控制系统对车身薄壁进行主动控制的方案可行。关键词：车身薄壁结构，压电材料，模糊控制，数值仿真，实验分析IABSTRACTResearchontheactivevibrationcontrolofbody’sthin-walledstructurebasedonpiezoelectricmaterialThebirthanddevelopmento

5、fautomobilecreatesanimmeasurablewealthforhumanity.Thingsarechangingandgrowing.Nowtheindicatorsofautomobiletendtobemoreperfectfromitsinvention.Low-frequencyvibrationexistsinthecar'smoving,whichcangeneratevehicleparts'destruction,bodynoise,influencingdrivingsafetyandsi

6、ttingcomfort.Asaresult,peoplewillincreasinglyfocusonthegrowingdemandsforthevibrationcontrolofautomobilebodyparts.Thispaperusespiezoelectricmaterialsasactuatorstocontrolstructurevibrationbasedontheirexcellentmechanical-electricalcouplingcharacteristics.Thestudywascarr

7、iedoutinthefollowingaspects:thechoiceofpiezoelectricmaterials,thedistributiontypeofsensors/actuators,thedesignofcontrolmethod,thesimulationofcontrolsystemandtheexperimentapplication.Thearticleappliestheresearchresultstotheautomobileroofofbodyinwhiteandobtainsprospect

8、ivecontroleffect.Asanimportantpartofintelligentcontrol,fuzzycontrolbringsnewideasandstrategiesforactivecontrol.Ithasacertainadvanta