压电叠堆主动减振的神经网络PID实时控制  被引量:8

Neural Network PID Real-Time Control for Active Vibration Reduction Using Piezoceramics Stacks

在线阅读下载全文

作  者:陈万华[1,2] 王元兴[2] 沈星[3] 聂旭涛[2] 黎壮声[2] 

机构地区:[1]中国空气动力研究与发展中心空气动力学国家重点实验室,绵阳621000 [2]中国空气动力研究与发展中心,绵阳621000 [3]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

出  处:《南京航空航天大学学报》2014年第4期587-593,共7页Journal of Nanjing University of Aeronautics & Astronautics

基  金:空气动力学国家重点实验室基金(SKLA2009A0103)资助项目;"青蓝工程"资助项目

摘  要:为实现对带有模型尾支杆支撑系统在吹风过程中振动特性的实时控制,以压电陶瓷叠堆为减振元件设计了尾支杆一体化结构;提出了神经网络PID(Proportion-integration-differentiation)实时控制方法,建立了该尾支杆一体化结构的运动方程,推导出神经网络进行系统识别的状态方程,以此为基础进行控制器的设计并基于Labview软件编写控制程序;最后在风洞中,对该控制方法的控制效果进行了试验验证。试验表明利用该控制系统可进行实时控制;对不同风速下激励的振动,控制后的均方根幅值(Root mean square,RMS)减小55%以上,且该控制方法具有良好的鲁棒性、可靠性和容错性。To control vibration of support cantilever installed model in real time in wind tunnel,a support cantilever structure integrated with piezoceramics stacks,used as damping elements,is designed.And a neural network proportion-integration-differentiation (PID) real-time control method is proposed.The dynamics equation of the support cantilever is established,and the state equation for system identification is deduced through the neural network.After that,the controller is designed and realized by programming based on Labview software.Finally,the experiments in wind tunnel are implemented to validate the effectiveness of the controlling method.The experimental results indicate that real-time vibration reduction can be executed by the control system.For vibrations excited in wind tunnel at different wind speeds,the root mean square (RMS) amplitudes of vibrations are decreased by more than 55% using the control system in real time.The control method is possessed of robustness,reliability and fault-tolerance.

关 键 词:实时控制 压电陶瓷叠堆 PID神经网络 主动减振 

分 类 号:TP21[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]

 

参考文献:

正在载入数据...

 

二级参考文献:

正在载入数据...

 

耦合文献:

正在载入数据...

 

引证文献:

正在载入数据...

 

二级引证文献:

正在载入数据...

 

同被引文献:

正在载入数据...

 

相关期刊文献:

正在载入数据...

相关的主题
相关的作者对象
相关的机构对象