基于模糊PID控制理論的振動主動控制研究.pdf

1、在飛行器翼翅結構的設計中，結構的輕量化一直是設計的主要目標之一。輕量化設計可以減輕結構的質量，提高運載工具的效率，然而輕量化設計所采用的輕質柔性材料往往具有較小的阻尼，在外界激勵的影響下，容易產(chǎn)生長時間大幅度的振動，從而影響翼翅結構的性能，使用壽命大大縮短。所以對翼翅結構的振動主動控制研究具有非常重要的理論意義和工程實用價值。
　　PID控制器以其結構簡單、易實現(xiàn)、魯棒性強等優(yōu)點，一直是控制領域中應用最廣、最成熟的控制器。同時，智

2、能控制是現(xiàn)代控制技術的又一個重要領域，它的產(chǎn)生與發(fā)展為振動主動控制帶來了新的方法和策略。作為智能控制中一個重要的部分，模糊控制可以將工程師的實際經(jīng)驗和控制對象的客觀信息融入到控制系統(tǒng)中，給復雜系統(tǒng)特別是無法建立準確模型的控制問題提供了更加良好的解決途徑。將智能模糊控制和經(jīng)典PID控制以不同的方式結合，可以利用各自的優(yōu)勢，有效提高振動主動控制的效果和性能。
　　本文以懸臂梁結構作為被控對象，以美國NASA蘭利研究中心研發(fā)的新型壓電智

3、能材料LaRC-MFC作為致動器，以激光位移傳感器作為反饋元件構建了閉環(huán)實驗系統(tǒng)，對振動主動控制進行了研究。在深入研究PID控制、模糊控制理論的基礎上，分別設計了PID控制、模糊控制、模糊PID復合控制、模糊自適應PID控制為策略的振動主動控制方法;以實驗建模得到的懸臂梁傳遞函數(shù)作為仿真被控對象，通過MATLAB仿真平臺對上述控制方法進行了數(shù)值仿真，并對各控制方法進行了性能分析;構建了基于LabVIEW軟件開發(fā)平臺的懸臂梁振動主動控制實