基于x-LMS算法的振动主动控制系统研究与开发

论文摘要

减振降噪对于提高舰船的战斗力和环境的舒适性具有重要的意义。减振降噪的方法有主动控制和被动控制。本文主要研究自适应控制在主动减振中的应用。论文首先介绍了自适应控制研究的历史和现状,介绍了消除二次通道影响的自适应算法x-LMS及其稳定性和收敛性。介绍了由带Windows操作系统的PC机（上位机）和以DSP芯片TMS320C33为核心的、带有A/D和D/A转换器的DSP机（下位机）构成的实验系统硬件平台及相关文献。本文给出了基于x-LMS算法的包含上、下位机的全部软件设计,给出了程序的全部流程图、程序调用关系图及部分源程序,构成了一个基于x-LMS算法的结构振动主动控制实验系统。最后针对一个弹性隔振台架,应用该实验系统进行了结构振动的主动控制实验研究,取得了很好的控制效果,验证了系统的有效性。论文对系统检测和操作安全给予了关注,在所设计实现的系统中得到了很好的体现。

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ABSTRACT

第1章绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 自适应算法及在振动主动控制技术中的应用

1.3 本文的主要内容

第2章主动控制系统组成

2.1 概述

2.2 系统硬件平台

2.3 下位机

2.3.1 VC33PS原理

2.3.2 VC33PS技术指标

2.3.3 模拟信号的输入和输出

2.4 PCI控制器

2.5 本章小结

第3章振动主动控制系统软件设计

3.1 总体设计

3.1.1 系统功能要求

3.1.2 系统任务分配和工作流程

3.2 上位机与下位机的通信

3.2.1 通信要点

3.2.2 通信数据结构

3.2.3 上位机对下位机通信

3.2.4 下位机对上位机通信

3.3 系统检测实现思路

3.4 上位机程序设计

3.4.1 事件与界面设计

3.4.2 程序设计

3.5 下位机程序设计

3.5.1 概述

3.5.2 子程序功能

3.5.3 程序调用关系

3.5.4 Main（）程序

01（）程序流程'>3.5.5 Int₀1（）程序流程

3.6 本章小结

第4章振动主动控制实验

4.1 系统（I/O）测试实验

4.2 辨识模拟实验

4.2.1 不同滤波器阶数时辨识模拟实验

4.2.2 不同收敛系数时辨识模拟实验

4.2.3 不同采样频率时辨识模拟实验

4.2.4 滤波器参数分布情况

4.2.5 白噪声辨识模拟实验不同时段误差比较

4.3 控制台架实验

4.3.1 误差通道的辨识

4.3.2 台架振动主动控制

4.4 本章小结

第5章结论

5.1 全文工作总结

5.2 研究展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果

致谢

基于x-LMS算法的振动主动控制系统研究与开发

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