軸向運(yùn)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(yùn)動矩形薄膜的橫向振動控制。主要內(nèi)容有：(1)利用有限差分法，導(dǎo)出了軸向運(yùn)動矩形薄膜橫向振動控制系統(tǒng)的狀態(tài)方程。應(yīng)用次最優(yōu)控制法和速度反饋法，對軸向運(yùn)動矩形薄膜橫向振動的控制問題進(jìn)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(jié)果表明，該方法能夠有效地控制軸向運(yùn)動矩形薄膜的振動和減少控制能量消耗。(2)利用Galerkin法導(dǎo)出了軸向運(yùn)動矩形薄膜橫向振動系統(tǒng)的狀態(tài)方程。應(yīng)用狀態(tài)空間

2、形式對軸向運(yùn)動薄膜橫向振動的控制問題進(jìn)行了研究，并設(shè)計狀態(tài)觀測器對系統(tǒng)采取狀態(tài)反饋控制，隨后根據(jù)期望的閉環(huán)極點(diǎn)導(dǎo)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(jié)果表明，該控制方法能夠有效地對軸向運(yùn)動薄膜的振動進(jìn)行控制。(3)考慮系統(tǒng)測量裝置含有噪聲的隨機(jī)系統(tǒng)。通過卡爾曼濾波器，根據(jù)系統(tǒng)的確定性輸入和含有噪聲的隨機(jī)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(shí)狀態(tài)對軸向運(yùn)動矩形薄膜進(jìn)行線性反