多点正弦振动试验控制系统最优控制策略研究

作     者：陈家焱 陈章位 贺惠农 周建川 CHEN Jiayan;CHEN Zhangwei;HE Huinong;ZHOU Jianchuan

作者机构：浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室杭州310027 中国计量学院质量与安全工程学院杭州310018 浙江大学生物医学工程与仪器科学学院杭州310027 杭州亿恒科技有限公司杭州310003 

出 版 物：《机械工程学报》 (Journal of Mechanical Engineering)

年 卷 期：2012年第48卷第8期

页      面：159-166页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080101[工学-一般力学与力学基础] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室开放基金资助项目(GZKF-201109) 

主　　题：多点激励 正弦试验 实时更新 最优控制 

摘      要：针对传统多点正弦控制方法中,频响特性不更新和迭代步长不变导致控制系统潜在不稳定的缺点,提出采用最优控制策略进行系统控制。对多点正弦振动控制系统的稳定性进行研究,分析影响控制系统稳定性的因素,得出频响矩阵的估计误差是影响控制系统稳定性的根本原因。通过对建立的最优化模型进行理论分析,推导出系统解耦补偿矩阵实时更新迭代公式和控制系统迭代的最速收敛步长公式,归纳出多点正弦最优控制流程。仿真结果显示迭代步长选取是影响控制系统稳定性的重要因素,多点正弦最优控制策略收敛速度更快;试验结果表明采用最优控制策略的控制系统,其输出响应谱与参考谱的误差完全满足工程中常用的±3 dB控制要求,同时表现出良好的相位跟踪性能,具有实际工程应用价值。