一种主动压电声学超材料的控制器参数智能寻优方法技术

本发明专利技术公开了一种主动压电声学超材料的控制器参数智能寻优方法，包括：步骤1：根据电路平衡方程建立压电声学超材料减振数字控制算法；步骤2：根据减振数字控制算法给系统带来的附加刚度项得到系统的等效刚度；步骤3：在压电声学超材料产生负动态刚度的前提下计算得到压电声学超材料的带隙范围公式；步骤4：根据带隙范围公式判断出可抑制目标频率的待优化的参数；步骤5：采用DDPG算法通过实时交互得到待优化的参数的最优值；本发明专利技术减轻了主动压电声学超材料数字控制中复杂繁琐的控制律调参过程，且实验结果表明无论是单独调节每个变量还是联合调节双变量，DDPG算法优化得到的控制参数具有良好的控制效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于振动控制，尤其涉及一种主动压电声学超材料的控制器参数智能寻优方法。

技术介绍

1、低频振动是航空航天和船舶工程等领域的常见问题，低频振动会对航空航天器和船舶等设备的性能和使用寿命产生负面影响。低频振动的波长较长需要大力控制，且具有强穿透力难以阻隔，所以传统振动控制技术难以有效控制低频振动。

2、压电声学超材料能够通过压电元件与谐振分流电路产生局域共振实现带隙特性，从而阻碍弹性波在结构中的传播。传统模拟分流电路在低频处难以形成带隙，控制效果较弱。而主动压电声学超材料的数字控制是一种无模型控制方法，控制方法不依赖模型使得高维压电系统的控制变得简单高效，可根据选定的目标频率直接进行减振，减振效果相较传统主动压电模拟分流电路具有更大的潜力，同时数字化参数调整让系统的实现更加灵活。

3、然而现有主动压电声学超材料的数字控制，通过理论公式计算得到的参数虽具有指导效果，但控制对象的时变性和环境的不确定性导致使用理论计算的参数得到控制效果并不理想，往往需要手动调节才能达到最优，且多参数的手动调节一方面非常繁琐，另一方面不能适应环境的变本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种主动压电声学超材料的控制器参数智能寻优方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种主动压电声学超材料的控制器参数智能寻优方法，其特征在于，步骤1的减振数字控制算法K(s)为：

3.根据权利要求2所述的一种主动压电声学超材料的控制器参数智能寻优方法，其特征在于，步骤2中减振数字控制算法给系统带来的附加刚度项Kr(s)的计算公式为：

4.根据权利要求3所述的一种主动压电声学超材料的控制器参数智能寻优方法，其特征在于，步骤3中压电声学超材料产生负动态刚度的前提条件为ar(ω)<0；ar(ω)为等效刚度的实部。>

5.根据权利...

【技术特征摘要】

1.一种主动压电声学超材料的控制器参数智能寻优方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种主动压电声学超材料的控制器参数智能寻优方法，其特征在于，步骤1的减振数字控制算法k(s)为：

3.根据权利要求2所述的一种主动压电声学超材料的控制器参数智能寻优方法，其特征在于，步骤2中减振数字控制算法给系统带来的附加刚度项kr(s)的计算公式为：

4.根据权利要求3所述的一种主动压电声学超材料的控制器参数智能寻优方法，其特征在于，步骤3中压电声学超材料产生负动态刚度的...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐炜，侯龙飞，陈冲，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：