用于振动主动抑制的测试及控制系统设计

摘要 振动主动控制技术作为振动工程领域内的一项新兴技术，正日益成为解决航空航天等领域振动控制问题的有效手段。近年来，随着精密加工技术、微驱动器机械系统、医疗技术和航天航空技术的飞速发展，微纳技术应用越来越广。 ?????? 本文基于悬臂梁的主动控制，首先研究其四阶主振型曲线，针对悬臂梁的特性，采用PID控制仿真对悬臂梁进行了成功的控制，系统达到较好的设计要求。 关键词：振动主动控制；悬臂梁；四阶主振型；PID控制 目录第一章 绪论??? 21.1序言??? 21.2国内外研究现状??? 21.3本文主要研究内容??? 21.4小结??? 2第二章 悬臂梁振动动力学模型??? 32.1MATLAB平台??? 32.2悬臂梁振动力学分析??? 32.3振动微分方程??? 32.4固有频率和主振型??? 42.5小结??? 7第三章悬臂梁的PID控制仿真??? 73.1SIMULINK仿真平台??? 73.2PID控制理论??? 73.3 PID控制器设计与算法仿真??? 83.4小结??? 11结论??? 12参考文献??? 12谢辞??? 13附录??? 131.1主振型程序??? 131.2主动控制动画演示??? 14 本文主要研究内容 ????? 对振动抑制进行分析、研究，比较并选择合适的控制方法，并利用悬臂杆建立力学模型，基于PC和MATLAB等软件，设计算法进行控制控制系统模拟，使得对于振动抑制的悬臂杆模型能够较好的控制收敛于平衡位置，并实时的记录振动曲线。 1.4小结 ?????? 本章主要针对振动主动控制的现状分析，以及国内外的研究现状，振动主动控制是一种多学科的交叉和综合，主动控制则是根据振动响应的信息向结构施加控制力来实现动态控制，使得振动主动控制悬臂杆能够较快的恢复到平衡位置的一种研究方法，本章系统而全面的分析了悬臂杆的主动控制。