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水下航行器发动机振动传递控制仿真与试验研究
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作者 王双立 贺佩韬 +2 位作者 耿小明 谢溪凌 张志谊 《噪声与振动控制》 北大核心 2025年第2期1-5,共5页
发动机振动经两侧支承结构传递到壳体表面,形成的振动声辐射使水下航行器易被探测。针对发动机振动传递控制问题,在有限空间内设计一种新型的主被动隔振支承,以替代传统的法兰支承。采用有限元方法建立振源-隔振支承-壳体耦合系统振动模... 发动机振动经两侧支承结构传递到壳体表面,形成的振动声辐射使水下航行器易被探测。针对发动机振动传递控制问题,在有限空间内设计一种新型的主被动隔振支承,以替代传统的法兰支承。采用有限元方法建立振源-隔振支承-壳体耦合系统振动模型,分析振源振动传递特性,并结合自适应控制算法进行控制效果仿真。构建振源-隔振支承-壳体试验系统,验证主被动支承结构对振动传递的控制效果。仿真及试验结果表明,主被动隔振支承可使10~500 Hz频带内壳体主要线谱最大衰减26 dB。 展开更多
关键词 振动与波 主被动隔振支承 自适应控制 振动传递 有限元分析
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直升机主减磁流变隔振系统自适应控制研究 被引量:1
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作者 王运志 周瑾 +1 位作者 曹晓彦 徐园平 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2024年第1期96-103,254,共9页
为了有效减小直升机旋翼通过主减速器向机身传递的多方向、宽频带振动,提出一种基于全系数自适应控制的新型直升机主减磁流变隔振系统。首先,对剪切阀式磁流变阻尼器进行力学特性测试,并采用Bouc-Wen模型建立磁流变阻尼器动力学模型。其... 为了有效减小直升机旋翼通过主减速器向机身传递的多方向、宽频带振动,提出一种基于全系数自适应控制的新型直升机主减磁流变隔振系统。首先,对剪切阀式磁流变阻尼器进行力学特性测试,并采用Bouc-Wen模型建立磁流变阻尼器动力学模型。其次,介绍主减磁流变隔振系统的结构方案及其工作原理,并采用拉格朗日能量法推导系统的动力学方程,对其动力学特性进行仿真分析。随后,针对主减磁流变隔振系统的振动特性,设计基于特征模型的全系数自适应控制器,在扫频激励下进行数值仿真。最后,搭建磁流变隔振实验台,进行垂向振动控制验证实验。结果表明,与被动隔振及天棚控制相比,基于特征模型的全系数自适应控制器具有更好的隔振性能,能有效减小直升机旋翼向机身传递的振动。 展开更多
关键词 振动与波 磁流变阻尼器 直升机隔振 动力学特性 自适应控制
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八极轴向绕组式磁流变阻尼器的隔振平台模糊控制研究
3
作者 黄河 刘高甫 +3 位作者 徐靖 龚静 郭冬 陈纪朋 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2024年第5期267-272,共6页
为了更好研究磁流变阻尼器在隔振系统中的隔振性能与控制策略,以八极轴向绕组式磁流变阻尼器为控制对象,搭建磁流变阻尼器与压缩弹簧并联的隔振平台,利用电动振动台施加正弦位移激励,测试隔振平台在不同励磁电流、激振频率下的加速度传... 为了更好研究磁流变阻尼器在隔振系统中的隔振性能与控制策略,以八极轴向绕组式磁流变阻尼器为控制对象,搭建磁流变阻尼器与压缩弹簧并联的隔振平台,利用电动振动台施加正弦位移激励,测试隔振平台在不同励磁电流、激振频率下的加速度传递率。根据测试结果设计模糊控制器,控制系统的输入为加速度传递率与激振频率,输出为磁流变阻尼器的阻尼力,最后对隔振平台进行正弦位移扫频的隔振实验。实验结果表明,在隔振平台发生共振的区间频率9.4~11.4Hz内,所设计的控制算法能减小加速度传递率14.3%以上。该研究可为磁流变阻尼器在隔振领域中的工程应用奠定基础。 展开更多
关键词 振动与波 磁流变阻尼器 模糊控制 扫频激励 隔振实验
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舰船螺旋桨推进轴系多维耦合振动自适应控制
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作者 张丽娜 凌付平 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第17期96-100,共5页
推进轴系振动会造成其位移,由此影响舰船螺旋桨推进轴系的稳定性和可靠性,本文针对此问题,提出舰船螺旋桨推进轴系多维耦合振动自适应控制方法。取基座振动为观测点,采用前馈式控制方法控制轴系纵向维度振动;设计并联电磁执行器,抑制螺... 推进轴系振动会造成其位移,由此影响舰船螺旋桨推进轴系的稳定性和可靠性,本文针对此问题,提出舰船螺旋桨推进轴系多维耦合振动自适应控制方法。取基座振动为观测点,采用前馈式控制方法控制轴系纵向维度振动;设计并联电磁执行器,抑制螺旋桨区域将受到周频力、叶频力以及频力叠加造成的周期性扰动力影响所形成的横向维度振动;将纵向维度振动与横向维度振动控制参数作为模糊PID控制算法的输入,控制器会根据这些输入以及预设的控制规则,自动调整其控制参数,以达到对多维耦合振动的最佳控制效果。实验结果显示,该方法纵向振动抑制水平达到15 dB以上,月内位移降低7 mm,说明该方法可提高推进轴系工作过程的稳定性和可靠性。 展开更多
关键词 舰船螺旋桨 推进轴系 多维耦合振动 自适应控制 电磁执行器 模糊PID控制
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基于滤波x-LMS算法的磁悬浮隔振器控制研究 被引量:18
5
作者 梁青 段小帅 +2 位作者 陈绍青 孟令雷 王永 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2010年第7期201-203,共3页
针对自行研制的磁悬浮隔振器进行自适应前馈控制,设计了基于滤波x最小均方(Filtered x Least Mean Square——滤波x-LMS)算法的控制律。为了将滤波x-LMS算法应用于带有非线性特性的磁悬浮隔振系统,对滤波x-LMS算法进行了改进。在磁悬浮... 针对自行研制的磁悬浮隔振器进行自适应前馈控制,设计了基于滤波x最小均方(Filtered x Least Mean Square——滤波x-LMS)算法的控制律。为了将滤波x-LMS算法应用于带有非线性特性的磁悬浮隔振系统,对滤波x-LMS算法进行了改进。在磁悬浮隔振系统上进行振动主动控制实验,实验结果表明,该控制算法取得了良好的减振效果。 展开更多
关键词 磁悬浮隔振器 自适应前馈控制 滤波x-LMS算法 振动主动控制 非线性
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自适应(LMS 算法)主动隔振模拟试验研究 被引量:7
6
作者 刘志刚 李伟 +3 位作者 张洪田 张文平 柳贡民 张天元 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第3期359-363,共5页
本文利用LMS自适应控制方法在一个双层隔振模拟试验台上进行了主动隔振试验研究,取得了较好的隔振效果。在试验的基础上,本文还对主动隔振的影响因素进行了讨论。
关键词 振动控制 LMS算法 隔振 舰船 柴油机
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柴油机双层隔振非线性系统主动隔振研究 被引量:6
7
作者 肖斌 高超 +1 位作者 张艾萍 刘志刚 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第13期133-139,194,共8页
针对柴油机双层隔振系统,考虑误差通道严重非线性影响动力系统建模、振动分析以及主动控制策略设计、隔振效果,在预补偿模型参考自适应逆控制的线性化算法基础上,集成自适应陷波算法,形成自适应复合控制策略。在柴油机双层隔振系统主动... 针对柴油机双层隔振系统,考虑误差通道严重非线性影响动力系统建模、振动分析以及主动控制策略设计、隔振效果,在预补偿模型参考自适应逆控制的线性化算法基础上,集成自适应陷波算法,形成自适应复合控制策略。在柴油机双层隔振系统主动隔振试验中,基于Hammerstein型非线性系统解耦及基频广义频响函数分析,建立线性化参考模型及提取误差通道相频特性曲线,分析提出的自适应复合控制策略,结果表明:接近目标非线性系统的线性参考模型,能够获得好的线性化效果和提供精确的误差通道相频特性曲线,并与相频曲线FIR模型拟合一起,决定着自适应复合控制策略的隔振效果;而与系统能量建模结果对比表明,只有通过消除系统非线性来抑制其对谐频振动影响,才能获得最优的系统振动能量级隔振效果。 展开更多
关键词 振动主动控制 系统非线性 线性化控制 自适应算法 隔振
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高速曳引式电梯振动主动控制技术研究 被引量:15
8
作者 艾延廷 王志 李立新 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2007年第6期56-58,78,共4页
运用运动弹性动力学方法建立高速曳引式电梯机械系统的动力学模型,进行其动态特性分析及振动控制研究。利用模糊自适应主动振动控制的方法,使模糊控制规则在控制过程中自动调整、完善,从而达到最佳的控制效果。应用MATLAB语言编程仿真表... 运用运动弹性动力学方法建立高速曳引式电梯机械系统的动力学模型,进行其动态特性分析及振动控制研究。利用模糊自适应主动振动控制的方法,使模糊控制规则在控制过程中自动调整、完善,从而达到最佳的控制效果。应用MATLAB语言编程仿真表明,所设计的模糊自适应控制系统的振动控制效果优于传统的机械被动隔振,而且对振动环境的自适应能力强,控制器响应快,超调量小,有很强的鲁棒性,因而使电梯的乘坐舒适性得到很大的改善。 展开更多
关键词 曳引式电梯 动态特性 振动控制 模糊自适应控制 仿真
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内燃机整机振动模糊自适应主动控制技术研究 被引量:7
9
作者 艾延廷 何家葵 +1 位作者 王志 闻邦椿 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期55-59,共5页
作者在建立发动机-汽车振动模型中,利用模糊自适应主动振动控制与机械被动隔振相结合的方法,使得模糊控制规则在控制过程中自动调整、修改和完善,从而达到了最佳的控制效果。应用MATLAB语言编程仿真表明,设计的模糊自适应控制系统的振... 作者在建立发动机-汽车振动模型中,利用模糊自适应主动振动控制与机械被动隔振相结合的方法,使得模糊控制规则在控制过程中自动调整、修改和完善,从而达到了最佳的控制效果。应用MATLAB语言编程仿真表明,设计的模糊自适应控制系统的振动控制效果优于机械被动隔振和传统的主动隔振,而且对振动环境的自适应能力强,控制器响应快,超调量小,有很强的鲁棒性。 展开更多
关键词 内燃机 模糊控制 自适应控制 主动振动控制 MATLAB仿真
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空气弹簧隔振平台姿态模糊控制研究 被引量:5
10
作者 毛为民 江惠明 +1 位作者 朱石坚 单树军 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2006年第3期60-65,共6页
空气弹簧隔振器在舰船上已经被广泛使用,但是空气弹簧漏气往往造成隔振平台姿态倾斜或者高度下降,严重影响设备的正常工作以及隔振性能.因此,检测漏气情况以及保持平台姿态平稳是空气弹簧隔振系统需要解决的关键技术问题.由于大型设备... 空气弹簧隔振器在舰船上已经被广泛使用,但是空气弹簧漏气往往造成隔振平台姿态倾斜或者高度下降,严重影响设备的正常工作以及隔振性能.因此,检测漏气情况以及保持平台姿态平稳是空气弹簧隔振系统需要解决的关键技术问题.由于大型设备的空气弹簧隔振平台结构往往非常复杂,很难建立其精确的数学模型,常规的依靠精确模型的控制策略在这里无法奏效.文中分析了空气弹簧漏气对隔振平台姿态的影响,提出了一种漏气快速检测方法,利用模糊控制理论对空气弹簧隔振平台的姿态控制进行了研究和试验.试验结果表明,空气弹簧隔振系统姿态模糊控制技术是完全可行的,效果良好. 展开更多
关键词 空气弹簧 隔振平台 姿态控制 模糊控制
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磁悬浮主被动隔振系统自适应控制及非线性补偿 被引量:8
11
作者 李彦 何琳 +1 位作者 帅长庚 吕志强 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期89-94,共6页
针对船舶机械设备低频线谱隔振,提出采用磁悬浮作动器的主被动隔振系统,研究自适应振动控制方法。对磁悬浮作动器用于主被动隔振时的非线性效应进行分析,并采用理论建模及测试修正相结合方式,建立作动器的非线性逆模型,提出具有非线性... 针对船舶机械设备低频线谱隔振,提出采用磁悬浮作动器的主被动隔振系统,研究自适应振动控制方法。对磁悬浮作动器用于主被动隔振时的非线性效应进行分析,并采用理论建模及测试修正相结合方式,建立作动器的非线性逆模型,提出具有非线性逆模型补偿环节、分频段控制的改进Fx LMS算法,运算量小、实时性好。多通道磁悬浮主被动隔振装置实验结果表明,该自适应算法能显著减小低频线谱振动能量,可有效抑制作动器非线性引起的振动。 展开更多
关键词 主被动隔振 磁悬浮作动器 非线性逆模型 自适应控制
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一种新型潜艇浮筏的前馈模糊控制策略 被引量:4
12
作者 孙涛 陈大跃 +1 位作者 黄震宇 汤磊 《船舶力学》 EI 北大核心 2006年第1期106-112,共7页
本文针对带有电流变液智能阻尼器的新型浮筏装置提出了一种前馈模糊控制策略。根据对浮筏上动力装置的振动激励信号的主频特性分析,运用模糊控制器来对各个主频进行加权,得出最优的控制电压来对阻尼器进行控制。实验结果证明,这种控制... 本文针对带有电流变液智能阻尼器的新型浮筏装置提出了一种前馈模糊控制策略。根据对浮筏上动力装置的振动激励信号的主频特性分析,运用模糊控制器来对各个主频进行加权,得出最优的控制电压来对阻尼器进行控制。实验结果证明,这种控制策略控制下的浮筏隔振系统的隔振效果要远远好于传统的最优被动浮筏隔振系统。 展开更多
关键词 浮筏 模糊控制 隔振
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主动式惯性作动器特性研究 被引量:8
13
作者 顾仲权 马扣根 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第3期312-316,共5页
研究一种在主动式动力吸振器的基础上发展起来的主动式惯性作动器,它具有简化设计的优点。文中将自适应优化设计方法用于主动式惯性作动器,克服传统设计方法的若干缺陷。研究结果表明,采用本文方法设计的这种作动器在许多方面有其特... 研究一种在主动式动力吸振器的基础上发展起来的主动式惯性作动器,它具有简化设计的优点。文中将自适应优化设计方法用于主动式惯性作动器,克服传统设计方法的若干缺陷。研究结果表明,采用本文方法设计的这种作动器在许多方面有其特点与优点,尤其是对各种类型的外扰、外扰的频带以及作动器内不同的对中弹簧刚度等都有较强的适应能力,达到有效减振的效果。 展开更多
关键词 主动隔振 振动主动控制 作动器 自适应滤波
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主动隔振与声辐射控制中的饱和抑制 被引量:4
14
作者 张志谊 王俊芳 +1 位作者 谌勇 华宏星 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期27-31,共5页
讨论主动隔振中控制器输出饱和及其抑制对振动和声辐射控制的影响。首先给出流固耦合振动的时域建模方法,采用有限元/边界元方法建立流固耦合系统的振动方程,在建模过程中通过修正流体附加质量阵得到较准确的系统模型;然后在时域模型的... 讨论主动隔振中控制器输出饱和及其抑制对振动和声辐射控制的影响。首先给出流固耦合振动的时域建模方法,采用有限元/边界元方法建立流固耦合系统的振动方程,在建模过程中通过修正流体附加质量阵得到较准确的系统模型;然后在时域模型的基础上,给出基于自适应滤波的控制和输出饱和的抑制方法。采用由单自由度隔振模型和嵌于无限大障板的简支加筋板组成的耦合系统进行仿真研究,结果显示了饱和抑制方法能够显著地改善主动隔振与远场声辐射的控制效果。 展开更多
关键词 主动隔振 流固耦合 自适应控制 输出饱和
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精密机床的模糊PID主动隔振系统研究 被引量:8
15
作者 胡均平 郑聪 +2 位作者 李科军 刘成沛 胡骞 《噪声与振动控制》 CSCD 2015年第4期193-197,218,共6页
针对外界振动影响精密机床加工精度的问题,在二级隔振系统的基础上,采用超磁致伸缩作动器作为执行机构,建立系统的动力学模型。根据精密机床的加工工况复杂多变的特点,提出采用模糊PID控制方法对机床的振动干扰进行主动控制。通过MATLAB... 针对外界振动影响精密机床加工精度的问题,在二级隔振系统的基础上,采用超磁致伸缩作动器作为执行机构,建立系统的动力学模型。根据精密机床的加工工况复杂多变的特点,提出采用模糊PID控制方法对机床的振动干扰进行主动控制。通过MATLAB/Simulink搭建隔振系统的仿真模型,分析比较被动隔振、采用PID控制和引入模糊PID控制时的隔振效果。仿真结果表明,模糊PID主动隔振系统具有更好的隔振效果,其相对被动隔振的稳定时间短,对低频干扰信号的隔离效果好;相对PID控制对系统参数变化的适应性强。 展开更多
关键词 振动与波 精密机床 二级隔振系统 超磁致伸缩作动器 模糊PID控制 仿真
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基于模糊神经网络系统的结构主动控制 被引量:7
16
作者 李宏男 李宏宇 董松员 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 EI CAS 2005年第2期99-102,共4页
目的应用自适应模糊神经网络对多维地震动下结构的振动进行主动控制.方法用这种自适应模糊神经网络作为主动控制器,以结构的位移和加速度作为输入,计算出主动控制力.结果将计算的主动控制力输入到结构的动力方程中,结构的位移响应有了... 目的应用自适应模糊神经网络对多维地震动下结构的振动进行主动控制.方法用这种自适应模糊神经网络作为主动控制器,以结构的位移和加速度作为输入,计算出主动控制力.结果将计算的主动控制力输入到结构的动力方程中,结构的位移响应有了较大幅度地减少.同被动控制相比有较大提高.结论自适应模糊神经网络是一种适用于对结构进行主动控制的智能算法。该控制系统无需引入结构的运动模型和精确参数;对复杂的结构易于建模;同被动控制相比其适应力强,消振迅速而且效果良好. 展开更多
关键词 模糊神经网络系统 结构主动控制 自适应模糊神经网络 主动控制力 被动控制 多维地震动 动力方程 位移响应 智能算法 运动模型 控制系统 控制器 加速度 大幅度 适应力 计算 相比
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双层隔振系统的模糊-PID控制方法 被引量:10
17
作者 赵存生 朱石坚 《海军工程大学学报》 CAS 2004年第2期33-36,共4页
PID算法简单,稳态性能好,但动态性能差.模糊控制方法灵活,适应性强,不依赖于受控对象的数学模型,可以处理系统参数的非线性和不确定性问题,动态性能好,但稳态性能差.为提高双层隔振系统隔离低频结构噪声的不足,将模糊控制理论应用于双... PID算法简单,稳态性能好,但动态性能差.模糊控制方法灵活,适应性强,不依赖于受控对象的数学模型,可以处理系统参数的非线性和不确定性问题,动态性能好,但稳态性能差.为提高双层隔振系统隔离低频结构噪声的不足,将模糊控制理论应用于双层隔振系统,较好地实现了两种算法的结合,弥补了该系统动态性能差的缺陷.仿真结果表明该方法有良好的减振效果. 展开更多
关键词 双层隔振系统 模糊-PID控制方法 数学模型 模糊控制 动态性能
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混合隔振系统自适应模糊滑模控制 被引量:3
18
作者 杨理华 朱石坚 +1 位作者 楼京俊 李棒 《噪声与振动控制》 CSCD 2014年第6期192-196,共5页
针对机械设备被动隔振在低频段隔振效果较差的问题,建立磁致伸缩作动器的电—磁—机转化数学模型,提出一种基于自适应模糊滑模控制算法,并用李雅普诺夫方法证明控制器的稳定性,将该控制策略与磁致伸缩作动器应用于混合隔振系统中。仿真... 针对机械设备被动隔振在低频段隔振效果较差的问题,建立磁致伸缩作动器的电—磁—机转化数学模型,提出一种基于自适应模糊滑模控制算法,并用李雅普诺夫方法证明控制器的稳定性,将该控制策略与磁致伸缩作动器应用于混合隔振系统中。仿真结果表明:在单频、多频及随即激励条件下,自适应模糊滑模控制器具有良好的动态特性和鲁棒性,能够提高系统隔振效率并拓宽隔振频段,有效减小传至基础的力。 展开更多
关键词 振动与波 被动隔振 磁致伸缩作动器 自适应模糊滑模算法 混合隔振
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非线性压电作动器的振动模糊控制方法 被引量:4
19
作者 屈文忠 孙进才 艾春安 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2003年第1期78-80,83,共4页
在振动主动控制问题中,压电作动器常表现出一定的非线性特性。研究压电作动器的非线性特性,对于设计智能结构中的控制系统和控制策略非常重要。该文针对压电作动器表现出的非线性特性,提出一种基于模糊自适应滤波算法的前馈主动控制方... 在振动主动控制问题中,压电作动器常表现出一定的非线性特性。研究压电作动器的非线性特性,对于设计智能结构中的控制系统和控制策略非常重要。该文针对压电作动器表现出的非线性特性,提出一种基于模糊自适应滤波算法的前馈主动控制方法。数值仿真结果表明了该非线性模糊自适应控制方法的有效性。 展开更多
关键词 压电作动器 非线性效应 振动主动控制 模糊自适应控制
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潜艇动力设备混合隔振自适应控制系统 被引量:3
20
作者 胡世峰 朱石坚 +1 位作者 楼京俊 刘树勇 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2011年第3期107-111,共5页
为了克服潜艇动力设备被动隔振系统的不足,提出基于混合隔振系统的模型参考自适应控制方法,设计潜艇动力设备混合隔振自适应控制系统,并给出设计实例和仿真计算。仿真计算结果表明:采用模型参考自适应控制算法的混合隔振系统,能够有效... 为了克服潜艇动力设备被动隔振系统的不足,提出基于混合隔振系统的模型参考自适应控制方法,设计潜艇动力设备混合隔振自适应控制系统,并给出设计实例和仿真计算。仿真计算结果表明:采用模型参考自适应控制算法的混合隔振系统,能够有效的弥补潜艇动力机械设备被动隔振系统的不足。 展开更多
关键词 振动与波 动力响应混合隔振 模型参考自适应控制
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