基于模糊算法的轎車頂棚振動(dòng)主動(dòng)控制研究.pdf

1、本文利用壓電陶瓷材料對(duì)某轎車車頂棚結(jié)構(gòu)振動(dòng)進(jìn)行主動(dòng)控制研究。其控制的原理是:利用壓電材料的壓電效應(yīng),將其作為傳感器和致動(dòng)器粘貼于被控對(duì)象上,實(shí)現(xiàn)對(duì)車頂棚結(jié)構(gòu)振動(dòng)的變形測(cè)量和驅(qū)動(dòng),達(dá)到對(duì)結(jié)構(gòu)振動(dòng)的抑制或消除目的。本文研究的內(nèi)容不僅解決了轎車頂棚結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制問題,也為進(jìn)一步研究車內(nèi)降噪提供了參考。本文的主要內(nèi)容有:
　　(1)對(duì)壓電材料的電力學(xué)特性進(jìn)行了簡單介紹,并介紹了綜合壓電材料力學(xué)和電學(xué)性能的壓電方程。在此基礎(chǔ)上,分析了梁結(jié)構(gòu)上

2、粘貼的壓電片傳感致動(dòng)性能。通過將車頂棚簡化為薄板結(jié)構(gòu),對(duì)粘貼在其表面的壓電片進(jìn)行了傳感致動(dòng)性能分析。為壓電材料的選擇提供了參考依據(jù)。
　　(2)利用模態(tài)控制力最大準(zhǔn)則,對(duì)懸臂梁、四邊簡支薄板結(jié)構(gòu)上的壓電致動(dòng)器控制力進(jìn)行了分析。運(yùn)用ANSYS軟件對(duì)車頂棚有限元模型進(jìn)行模態(tài)分析,得出了每階模態(tài)下的應(yīng)變?cè)茍D。由此指導(dǎo)壓電片粘貼位置的選擇。
　　(3)介紹了模糊控制理論,闡述了模糊控制器設(shè)計(jì)的一般過程。結(jié)合車頂棚振動(dòng)控制過程中的手動(dòng)

3、控制策略,確定了模糊控制規(guī)則。運(yùn)用MATLAB軟件的模糊控制工具箱進(jìn)行控制器的設(shè)計(jì)。利用模糊控制器不需要被控對(duì)象數(shù)學(xué)模型的優(yōu)點(diǎn),以及懸臂梁與車頂棚振動(dòng)控制思想相同的特點(diǎn),通過懸臂梁實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證所設(shè)計(jì)的模糊控制器其控制性能。運(yùn)用快速控制原型技術(shù),在MATLAB圖形建模和仿真環(huán)境SIMULINK中搭建了懸臂梁實(shí)時(shí)控制程序。懸臂梁實(shí)驗(yàn)的研究為修改模糊控制器,以提高其控制性能,提供了參考依據(jù)。
　　(4)簡單闡述了車頂棚振動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)的原理。利