基于改进等效滑模控制的振动主动控制研究.pdf

《基于改进等效滑模控制的振动主动控制研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第7期组合机床与自动化加工技术No．72015年7月ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechniqueJu1．2015文章编号：1001—2265(2015)07—0118-03DOI：10．13462／j．cnki．mmtamt．2015．07．032基于改进等效滑模控制的振动主动控制研究木钱星光，马天兵一，张建君，李东(1．安徽理工大学机械工程学院，安徽淮南232001；2．南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室，南京210016)摘要：针对压电智能结构，引入对

2、参考模型具有良好跟踪效果的等效滑模控制来抑制其振动。鉴于传统等效滑模控制在滑模函数较大的情况下系统趋近滑动模态速度过慢的问题，提出在传统的等效滑模控制的基础上耦合趋近项，形成了一种改进的等效滑模控制，并通过Lyapunov方法证明了改进后控制系统的稳定性。结合参考模型，分析比较了正弦扰动激励下的改进等效滑模控制与传统等效滑模控制的控制效果。仿真结果表明，改进的等效滑模控制系统具有更好的鲁棒性和稳定性。关键词：压电智能结构；等效滑模控制；趋近项；振动主动控制中图分类号：TH166：TG659文献标识码：AStudyontheA

3、ctiveVibrationControlBasedonImprovedEquivalentSlidingModeControlQIANXing-guang，MATian-bing，ZHANGJian-jun，LIDong(1．CollegeofMechanicalEngineering，AnhuiUniversityofScienceandTechnology，HuainanAnhui232001，China；2．StateKeyLaboratoryofMechanicsandControlofMechanicalStru

4、ctures，NanjingUniversityofAeronautics&Astronautics，Nanjing210016，China)Abstract：Inordertosuppressthevibrationofthepiezoelectricsmartstructure，theequivalentslidingmodecontrolwithperfectreferencemodeltrackingperformanceisusuallyadopted．ButitislackofsteadinessHa—derla

5、rgeslidingmodefunction，Therefore，reachingtermiscoupledintoequivalentslidingmodecontroltoimproveequivalentslidingmodecontrol，andthestabilityofthenewcontrolsystemisverifiedbyLyapunovmethod．Thereferencemodelisdeterminedaccordingtotheshrinkingfactormethod．Simulationres

6、ultsshowthattheimproveequivalentslidingmodecontrolcouldhavebetterrobustnessandstabilityaccordingtotrackdisplacementandoutputdisplacementeffectscomparedwithequivalentslidingmodecontrolundersinesignalexcitation．Keywords：piezoelectricsmartstructure；equivalentslidingmo

7、decontrol；reachingterm；activevibrationcontrol动圳。在关于智能结构振动控制的等效滑模控制方0引言面的研究还相对较少。传统等效滑模控制在滑模函数目前，用于振动主动控制的方法有很多，如：模糊较大的情况下，系统趋近滑动模态速度过慢”J。为控制、神经网络控制、直接速度负反馈(DVFB)、自适了克服传统等效滑模控制的缺点，本文在传统等效滑应PD等等。但由于模糊控制需要设计复杂的规模控制的基础上耦合趋近项来进一步提高系统阻尼与则¨，，神经网络控制计算量大、实时性差J，直接速刚度，从而有效抑制系

8、统的振动。度反馈方法具有无条件稳定性，但是容易出现控制溢1滑模控制原理出问题，自适应PD控制考虑了对象的输出误差和误差的变化速度，所以本质上无法快速减小稳态误1．1原理介绍差。等效滑模控制，相对于上述的控制方法，该控制考虑如下被控对象：策略在于系统的“结构”并不固定，而是可以在动态过茹+n