旋轉輸流管道的振動主動控制研究.pdf

1、輸流管道作為一種現(xiàn)代輸送的有效手段,在工農業(yè)生產(chǎn)起著重要的作用。當管道內的流體的流速較高或發(fā)生變化時,常常會引起管道的強烈振動,嚴重時會導致輸流管道破裂損壞,從而造成無法估計的損失。因此,為使輸流管道在人們的生活中發(fā)揮有效的作用,對輸流管道的動態(tài)特性和振動主動控制需要進行大量的研究。本文主要研究內容包括:
　　(1)利用Hamilton原理推導旋轉輸流管道的運動微分方程,采用假設模態(tài)方法對方程進行離散化,通過數(shù)值仿真得出了管道大范

2、圍運動已知時的端部位移和大范圍運動未知時的角位移和端部位移。
　　(2)建立系統(tǒng)的控制微分方程,并將其轉化為狀態(tài)空間方程,通過輸流管道上壓電片提供的控制力矩和輪轂上的外力偶矩對旋轉輸流管道的振動的最優(yōu)控制進行研究。研究結果表明:線性化的最優(yōu)控制能夠使得系統(tǒng)到達理想的角位移,并可抑制管道端部的振動。
　　(3)考慮到PID控制方法的廣泛應用,研究了旋轉輸流管道振動的PID控制和模糊PID控制問題。使用模糊控制器對PID控制的參