潜艇浮筏隔振系统的半主动模糊滑模控制_

潜艇浮筏隔振系统的半主动模糊滑模控制
    摘要：对带有电流变液智能阻尼器的双层浮筏隔振系统设计一种半主动静态输出反馈模糊滑模控制器。根据滑模运动方程稳定的Hurwitz判据选择滑模面矩阵。根据滑模到达条件及可控屈服阻尼力对隔振系统做负功原理设计半主动输出反馈模糊滑模控制器。仿真分析浮筏隔振系统在扫频激励信号下的力传递率及在双频激励信号下的输入力和输出力曲线。仿真结果表明，半主动输出反馈模糊滑模控制下的浮筏隔振系统的减振效果要远好于最优被动阻尼系统。
    浮筏是应用于船舰上的一种隔振降噪装置。实际上，浮筏就是一种特殊的隔振系统，其机理是利用浮筏装置中弹性元件的阻尼和中间质量的设计来控制并衰减振动能量，使船舰表壳的振动减小。国内外许多学者在船舰的减振降噪方面进行了大量研究，提出了许多种方法并发表了相关论文[1-2]。
    近30多年来，越来越多从事船舰设计的专家认为，船舰的减振降噪是一个急需解决的重要问题。降低舱室的振动和噪声不仅可以改善船舰上人员的居住和工作环境，重要的是能够保障船舰上精密仪器设备的正常运行，保证船舰的正常行使，特别是对于军用舰艇来说，能够增加其航行的稳定性和隐蔽性，提高战斗力。因此，改善船舰上浮筏隔振系统的减振性能是一个十分重要的问题。
    半主动隔振系统在控制品质上接近于全主动隔振系统[3]，且控制较为简单，能耗小。电流变阻尼器能够根据所加控制电压的不同而改变其阻尼力，转变过程迅速且可靠。本文充分利用电流变阻尼器阻尼连续可调性能，并根据多层减振结构的减振机理，设计了半主动输出反馈模糊滑模控制器，研究了系统在扫频激励信号下的力传递率及在双频激励信号下的输入力、输出力曲线，对控制效果进行了仿真评价。
    1  电流变智能阻尼器浮筏隔振系统
    1.1  浮筏隔振系统模型

文章来自：滑模机械网

文章作者：信息一部

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