最优模糊控制在悬臂梁振动控制系统中的研究.pdf

《最优模糊控制在悬臂梁振动控制系统中的研究.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、《电气自动化)2o12年第34卷第l期控制理论及其应用ControlTheo~＆ItsApplication最优模糊控制在悬臂梁振动控制系统中的研究缑新科杨宏斌(1．兰州理工大学电气工程与信息工程学院，甘肃兰州730050；2．甘肃省工业过程先进控制重点实验室，甘肃兰州730050)摘要：基于模糊控制的振动控制方法，针对振动系统，分析了一种振动控制方法，通过传感器将信号采集进来，由最优控制理论离线计算得到理论输出值，并将理论输出值与对应的系统输入值对应起来，从而建立拥有最优解的模糊控制规则表，并在线处理振动输入信号和

2、输出最优的控制信号作用于执行器，产生相应的执行力来抑制悬臂梁的振动，从而达到振动控制的目的。关键词：模糊控制；最优控制；振动控制；悬臂梁[中图分类号]TP273+．4；0328[文献标志码]A[文章编号]1000—3886(2012)01—0011—03Researchon0ptimaIFuzzyControIintheCantileverVibrationControlSystemsGouXinke，YangHongbin(1．CollegeofElectricalandInformationEngineering

3、，LanzhouUniversityofTechnology，LanzhouGansu730050，China；2．KeyLaboratoryofAdrancedContralforIndustricalPrecessesinGansuProvince，LanzhouGansu730050，China)Abstract：Basedonthevibrationcontrolmethodsoffuzzycontrol，thecorrespondingvibrationmethodisanalyzedforavibrati

4、onsystem．Signalscollectedfromsensorsarecalculatedbyoptimalcontroltheorytogettheoreticaloutput，whicharecorrespondingwiththerelatedsysteminputvalues．Thencreatthefuzzycontrolruletablecontainingtheoptimalsolution，andapplyittotheactuatorintheonlineprocessingofthevib

5、rationinputsignalandoutputoptimalcontrolsigna1．Itgetsacorrespondingexecutiontosuppressthevibrationofthecantilever，SOastoachievethegoalofvibrationcontro1．Keywords：fuzzycontrol；optimalcontrol；vibrationcontrol；cantileverbeam0．引言振动的控制在大范围运动或转动的航空、航天精密设备中的输出应用越来越广泛，

6、针对这类设备系统所具有的固有特性，如模态频率低且密集、阻尼小的特点⋯。在太空运行中，由于太空环境空气稀薄，没有空气阻尼，一旦受到某种激励或干扰的作用就会图1模糊控制简图使这些挠性结构激烈且长时间持续的振动，并且容易引起共振。模糊控制系统的核心部分为模糊控制器，模糊控制器的控制长时间的结构振动将会影响系统的准确性，不仅会影响内部仪器律由计算机的程序实现。实现模糊控制的过程基本描述如下：微的正常工作，产生的噪声还将造成工作环境污染，甚至导致整个机经中断从被控对象上采样获取控制量的精确值，然后将此量与系统无法正常工作。针对

7、这类系统中存在的这种不能忽视的问设定好的给定值进行比较得到误差信号E，一般选误差信号E作题，近年来引起了广泛的重视。因此必须对这类系统所产生的为模糊控制器的一个输入量。然后把误差信号E的精确量进行振动进行控制。模糊化处理使其变成模糊量。误差信号E的模糊量可以用相应1模糊控制的基本原理的模糊语言表示，得到由误差E的模糊语言集合的一个子集e，1．1模糊控制的基本思想再由e和模糊关系R根据推理的合成规则进行模糊决策和判断，模糊控制的基本思想就是把人类专家对特定的被控对象的得到该被控对象模糊控制量U，即：控制策略归纳、总结成

8、一系列以“IF⋯．THEN”形式表示的模糊控U=e·R制规则，通过模糊逻辑推理得到控制作用集，作用于被控对象。这时控制器的输出仍为一个模糊矢量，为了对被控对象施加精确控制作用集为一组条件语句，状态语句和控制作用均为一组被量的控制，还需要将得到的模糊量转化为精确量。这一步骤在化了的模糊语言集。通过搜索量化了的模糊语言集得到响应的图3称非模糊化处理