自抗扰复合振动控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种自抗扰复合振动控制系统，将在悬臂梁结构上采集到的双极性正弦振动信号转换为第一电压信号；将第一电压信号进行偏移处理，得到第二电压信号；通过第二电压信号和扩张状态观测器计算出控制量；将控制量转换为双极性的第三电压信号；使第三电压信号通过功率放大器输出至设置在悬臂梁结构上的作动器，实现振动抑制。利用自抗扰技术核心环节的扩张状态观测器，不仅能得到不确定对象的各个状态量，还能获得对象模型中内外总扰动的实时估计量，把该估计值补偿到控制系统中，就可以抑制干扰，进而改善系统的性能。而且简化后的线性自抗扰控制系统的参数更少，控制结构的实现更加简单，参数设计的工作量大幅减少，有利于工程应用。利于工程应用。利于工程应用。

【技术实现步骤摘要】
自抗扰复合振动控制系统


[0001]本专利技术涉及悬臂梁结构的振动控制
，具体涉及一种自抗扰复合振动控制系统。

技术介绍

[0002]悬臂梁结构具有重量轻、可靠性高、刚度大等优点，应用范围也越来越广泛，尤其是在对结构要求较高的场合和领域受到越来越多的关注，比如飞行器、航天器、汽车及机器人等领域。
[0003]悬臂梁结构本质上是一个强耦合、多变量、非线性的复杂系统，而且悬臂梁振动控制过程中，模型参数经常可能是时变的，加上各种外部干扰和不确定因素的影响，经典的控制方法可能无法取得令人满意的控制效果，控制策略的选择会直接影响振动控制的性能。在悬臂梁结构的振动控制系统中，目前主要可以分为被动控制、半主动控制以及主动控制。其中，主动控制主要依靠采集结构响应的状态，例如位移、速度或加速度信号等，通过反馈或干扰激励信号前馈，利用控制算法求解控制量，实时的驱动执行机构抑制结构振动。在能量充足的情况下，与被动控制和半主动控制相比，主动控制能结合先进的控制算法而使得在低频下控制效果更加显著。但是，振动主动控制也存在以下问题：1.振动系统中存在如高次谐本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自抗扰复合振动控制系统，其特征在于，包括：将在悬臂梁结构上采集到的双极性正弦振动信号转换为第一电压信号；将所述第一电压信号进行偏移处理，得到第二电压信号；通过所述第二电压信号和扩张状态观测器计算出控制量；将所述控制量转换为双极性的第三电压信号；使所述第三电压信号通过功率放大器输出至设置在所述悬臂梁结构上的作动器，实现振动抑制。2.根据权利要求1所述的自抗扰复合振动控制系统，其特征在于，还包括：通过积分器将所述第一电压信号转换为速度电压信号。3.根据权利要求1所述的自抗扰复合振动控制系统，其特征在于，在将所述控制量转换为双极性的第三电压信号之后，还包括：通过数字IIR滤波器对所述第三电压信号进行滤波。4.根据权利要求2所述的自抗扰复合振动控制系统，其特征在于，将所述第一电压信号进行偏移处理，得到第二电压信号，包括：通过加法电路对所述第一电压信号叠加一固定电压，得到所述第二电压信号。5.根据权利要求4所述的自抗扰复合振动控制系统，其特征在于，在将所述第一电压信号进行偏移处理，得到第二电压信号之前，还包括：通过分压电路对所述第一电压信号进行分压处理，使所述第一电压信号衰减至原先的1/6～1/3。6.根据权利要求5所述的自抗扰复合振动控制系统，其特征在于，还包括：电压跟随器，设置在所述分压电路和所述加法电路之间，所述电压跟随器用于隔离所述积分器和所述加法电路对所述第二电压信号的影响。7.根据权利要求5所述的自抗扰复合振动控制系统，其特征在于，在通过所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：周峰，蒋煜琪，许子航，汤俊杰，
申请(专利权)人：扬州工业职业技术学院，
类型：发明
国别省市：