機械振動自適應頻譜塑形主動控制原理及應用

本書共11章，第1章介紹了自適應頻譜塑形主動控制的發展脈絡與研究現狀，第2章介紹了自適應頻譜塑形主動控制的理論基礎，第3～6章分別介紹了四種自適應頻譜塑形主動控制的方法，第7章介紹了多源多變量自適應頻譜塑形主動控制，第8章介紹了主動控制系統的有限元在環仿真系統，第9章介紹了主動控制的慣性式作動器原理與設計，第10章和第11章分別介紹了自適應頻譜塑形主動控制在艦船領域和高速鐵路裝備振動試驗領域的應用。

本書可作為從事機械動力學振動分析與控制、機械控制工程研究人員和專業技術人員的參考書籍，也可作為高等院校相關專業研究生的教材或參考書。 ^[1] 

前言

主要符號説明

第1章緒論1

11主動控制技術研究的意義1

111振動與噪聲的危害及治理1

112振動與噪聲的價值及利用2

113主動控制的目標與內涵4

12主動控制理論和技術的發展現狀6

121系統建模與辨識理論6

122控制律設計理論9

123傳感器及作動器技術15

13自適應頻譜塑形主動控制的由來與發展17

131自適應逆控制的發展現狀18

132自適應主動控制的發展現狀20

133自適應頻譜塑形主動控制的發展現狀23

14本書的寫作目的24

第2章自適應頻譜塑形主動控制的理論基礎25

21自適應基本理論26

211自適應控制27

212自適應濾波34

22自適應逆控制40

221模型參考自適應逆控制41

222自適應主動控制43

23自適應頻譜塑形主動控制45

231FELMS算法45

232ANE算法46

24本章小結47

第3章EANE型自適應頻譜塑形主動控制49

31初級噪聲模型49

32EANE算法介紹50

321閉環傳遞函數分析51

322EANE算法54

323多頻EANE算法57

324EANE算法仿真算例60

33本章小結64

第4章幅值相位自適應頻譜塑形主動控制66

41APC算法介紹66

411相位塑形和頻率注入的需求66

412APC算法67

413APC算法性能分析71

414APC算法仿真算例73

42基於試驗數據及模型的APC算例78

421APC的試驗數據及模型78

422APC算例80

43本章小結82

第5章參考頻率自適應的頻譜塑形主動控制83

51自適應主動控制系統的魯棒性84

511模型的不確定性84

512誤差信號的不確定性84

513參考信號的不確定性85

52參考頻率自適應的頻譜塑形主動控制算法介紹85

521線譜自適應主動控制的一般結構85

522參考頻率失配分析88

523參考頻率自適應的線譜主動控制算法94

524參考頻率自適應的頻譜塑形主動控制算法100

525參考頻率自適應的頻譜塑形主動控制仿真算例101

53基於試驗數據及模型的參考頻率自適應的頻譜塑形主動控制算例103

531參考頻率自適應的頻譜塑形主動控制的試驗數據及模型103

532參考頻率自適應的頻譜塑形主動控制算例104

54本章小結108

第6章自適應功率譜塑形主動控制109

61APLC算法110

62基於電液伺服系統的實驗驗證113

621實驗系統113

622實驗驗證116

63本章小結117

第7章多源多變量自適應頻譜塑形主動控制118

71多源多變量自適應頻譜塑形主動控制的一般結構118

72多源多變量自適應頻譜塑形主動控制算法121

721多源多變量的ANE算法121

722多源多變量的APC算法123

723多源多變量系統收斂性分析125

73FMLSR算法介紹127

731FMLSR算法127

732計算複雜度分析130

733基於有限元模型的主動控制算法驗證131

74本章小結139

第8章主動控制系統的有限元在環仿真系統140

81面向多源多變量控制的FEMilS系統140

811FEMilS系統的一般框架140

812FEMilS的實現141

813FEMilS的函數庫153

814FEMilS的工程模型案例153

82基於FEMilS的多源多變量主動控制算例158

821仿真系統158

822算例A：SFSSSISO系統159

823算例B：MFSSSISO系統160

824算例C：MFSSMIMO系統160

825算例D：MFMSMIMO系統161

83本章小結162

第9章主動控制的慣性式作動器原理與設計164

91慣性式作動器原理164

92慣性式作動器設計166

93慣性作動器特性174

94慣性式電磁作動器性能測試175

95本章小結178

第10章自適應頻譜塑形主動控制在艦船領域的應用179

101艦船主動控制試驗模擬系統182

102艦船模型主動控制試驗184

1021頻響函數矩陣測試184

1022系統辨識試驗186

1023主動控制試驗189

103艦船試驗負載在線監測與主動控制系統194

104本章小結195

第11章頻譜塑形主動控制在高速鐵路裝備振動試驗領域的應用196

111高速鐵路轉轍機主動控制試驗系統方案197

1111高速鐵路轉轍機振動環境分析197

1112雙軸振動試驗系統方案與模型200

112複合路譜再現主動控制方法202

1121目標譜提取方法202

1122時域頻域混合控制方法205

113高速鐵路轉轍機主動控制試驗206

1131試驗系統與控制系統206

1132目標譜前處理軟件209

1133試驗結果與分析210

114本章小結212

附錄213

附錄A213

附錄B214

參考文獻217 ^[1]