軸向運動矩形薄膜的橫向振動控制.pdf

1、本文研究了受拉力作用下的軸向勻速運動矩形薄膜的橫向振動控制。主要內容有：(1)利用有限差分法，導出了軸向運動矩形薄膜橫向振動控制系統(tǒng)的狀態(tài)方程。應用次最優(yōu)控制法和速度反饋法，對軸向運動矩形薄膜橫向振動的控制問題進行了研究，給出了最優(yōu)控制律，保證了控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。Matlab仿真的結果表明，該方法能夠有效地控制軸向運動矩形薄膜的振動和減少控制能量消耗。(2)利用Galerkin法導出了軸向運動矩形薄膜橫向振動系統(tǒng)的狀態(tài)方程。應用狀態(tài)空間

2、形式對軸向運動薄膜橫向振動的控制問題進行了研究，并設計狀態(tài)觀測器對系統(tǒng)采取狀態(tài)反饋控制，隨后根據期望的閉環(huán)極點導出了最優(yōu)控制律。采用狀態(tài)觀測器對系統(tǒng)采取狀態(tài)反饋控制保證了控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。結果表明，該控制方法能夠有效地對軸向運動薄膜的振動進行控制。(3)考慮系統(tǒng)測量裝置含有噪聲的隨機系統(tǒng)。通過卡爾曼濾波器，根據系統(tǒng)的確定性輸入和含有噪聲的隨機性測量輸出得到系統(tǒng)狀態(tài)的線性最優(yōu)估計，并以估計狀態(tài)代替系統(tǒng)的真實狀態(tài)對軸向運動矩形薄膜進行線性反