【摘要】： 結(jié)構(gòu)振動(dòng)聲輻射主動(dòng)控制技術(shù)(ASAC)是目前國(guó)際上振動(dòng)噪聲主動(dòng)控制研究領(lǐng)域的前沿方向之一,有著巨大的潛在應(yīng)用價(jià)值。本文在國(guó)內(nèi)外最新的ASAC理論研究與實(shí)驗(yàn)成果的基礎(chǔ)上,首次將現(xiàn)代魯棒控制理論( H_∞控制理論)與現(xiàn)代流體動(dòng)力學(xué)、固體動(dòng)力學(xué)理論相結(jié)合,建立了結(jié)構(gòu)振動(dòng)聲輻射主動(dòng)控制模型,提出了設(shè)計(jì)魯棒H_∞控制器的新方法,并采用現(xiàn)代信號(hào)處理技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)建立了結(jié)構(gòu)振動(dòng)聲輻射魯棒H_∞控制實(shí)驗(yàn)裝置,進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。本文取得的主要新成果有: 1.建立了結(jié)構(gòu)振動(dòng)聲輻射反饋控制模型,并將其納入控制理論中的“標(biāo)準(zhǔn)控制框架”。 2.首次基于魯棒H_∞控制理論,提出了設(shè)計(jì)具有復(fù)合攝動(dòng)的結(jié)構(gòu)振動(dòng)聲輻射系統(tǒng)魯棒H_∞控制器的新方法,即:通過(guò)將未建模動(dòng)態(tài)作為系統(tǒng)的附加干擾,把復(fù)合攝動(dòng)問(wèn)題的魯棒性能設(shè)計(jì)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為參數(shù)不確定系統(tǒng)的魯棒性能設(shè)計(jì)問(wèn)題,然后將參數(shù)不確定問(wèn)題變化為標(biāo)準(zhǔn)H_∞控制問(wèn)題求解。分析了混合靈敏度設(shè)計(jì)問(wèn)題,闡明了性能加權(quán)函數(shù)和魯棒加權(quán)函數(shù)的關(guān)系,以及控制通道特性對(duì)系統(tǒng)魯棒性的影響,為傳感器、致動(dòng)器位置選擇提供了新的依據(jù)。 3.對(duì)基于魯棒H_∞控制理論的結(jié)構(gòu)振動(dòng)聲輻射主動(dòng)控制系統(tǒng),在考慮流體聲速攝動(dòng)和未建模動(dòng)態(tài)的影響下進(jìn)行了仿真研究,同標(biāo)稱(chēng)控制器的性能對(duì)比表明,魯棒H_∞控制器具有令人滿(mǎn)意的的穩(wěn)定魯棒和性能魯棒性。 4.首次建立了以TMS320C30數(shù)字信號(hào)處理芯片為核心的封閉空間彈性壁振動(dòng)聲輻射魯棒H_∞反饋控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。它采用精密聲級(jí)計(jì)做為聲傳感器、激振器做為作動(dòng)器,通過(guò)對(duì)性能加權(quán)函數(shù)和魯棒加權(quán)函數(shù)的選取,設(shè)計(jì)了相應(yīng)的魯棒H_∞控制器。實(shí)驗(yàn)對(duì)單頻噪聲取得了7dB(A)的降噪效果,對(duì)寬頻噪聲則能在指定頻帶上取得較好的降噪效果。同時(shí)在系統(tǒng)辯識(shí)、數(shù)字控制器、傳感器與致動(dòng)器的位置和數(shù)量、采樣率、軟件執(zhí)行效率等方面都作深入研究。
【圖文】：

于結(jié)構(gòu)的外擾力，它使結(jié)構(gòu)振動(dòng)產(chǎn)生噪聲�，F(xiàn)在聲場(chǎng)受控點(diǎn)處設(shè)置聲傳感器，，其(a). 結(jié)構(gòu)振動(dòng)聲輻射主動(dòng)力控制系統(tǒng)示意圖(b). 結(jié)構(gòu)振動(dòng)聲輻射主動(dòng)力控制系統(tǒng)模型圖 2-2-1，結(jié)構(gòu)振動(dòng)聲輻射主動(dòng)力控制系統(tǒng)

用于設(shè)計(jì)反饋控制器的增廣系統(tǒng)系統(tǒng)參數(shù)的易變性（如流體聲速、流體阻尼等易受環(huán)境通道建模誤差的存在，結(jié)構(gòu)振動(dòng)聲輻射系統(tǒng)一般存在著這種不確定性可以表示為加型，也可以表示為乘型，本
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2001
【分類(lèi)號(hào)】：TB535

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本文編號(hào)：2591743