振动主动控制系统振动测量的不确定度评定与系统改进

针对一种小型振动主动控制系统对振动测量结果不确定度的指标要求,设计并搭建了以压电加速度传感器和微型电荷放大器为主的微型振动检测试验系统,建立了测量结果不确定度评定的数学模型,深入研究了系统重复性测量、压电加速度传感器等测量装置本身、温度等外部环境以及安装因素等九个不确定度来源,并参考ISO 16063-11：1999标准和JJF1059.1-2012的规定,评定了微型振动检测试验系统的振动测量频率和幅值的不确定度,结果表明：振动检测系统测量频率和幅值的不确定度(k=2)分别为3.070%和0.338%,符合指标要求,证明了该系统的设计合理、可行,能够用于小型振动主动控制系统的研制。此外,作出了系统测量结果各类不确定度及分量的分布直方图,对比分析后,针对测量结果不确定度的影响因素,提出了改进振动检测系统的方法,为今后进一步提高同类振动检测系统测量结果的准确度与可信度,提供了可靠的依据与有效的措施。     

自动烘洗一体衣橱结构设计与有限元分析

为解决衣物清洗和存储分离所带来的不便,提出一种新型自动烘洗一体衣橱,该衣橱可通过一键式操作实现衣物的清洗、干燥、回收全自动化。建立该一体化衣橱的三维结构模型,采用有限元分析软件对相关重要部件进行强度分析,得到其应力云图,验证该部件强度设计合理,满足设计要求。     

基于多种群遗传算法的LQR 振动主动控制研究

根据压电智能结构的特点,针对一类由悬臂梁、传感器和压电作动器构成的压电智能梁系统的振动主动控制进行了研究。利用压电方程建立了压电智能梁系统的状态空间模型,采用线性二次最优控制(LQR)对智能梁的振动进行了主动控制。对二次性能指标中的加权矩阵的选取方式进行了深入研究,提出了一种基于多种群遗传算法的加权矩阵选取方式。仿真和实验结果表明:多种群遗传算法比简单遗传算法具有更快的收敛速度,且遗传代数少,能够有效避免陷入局部最优解。基于多种群遗传算法的LQR振动主动控制算法对压电智能梁的振动主动控制具有可行性和稳定性,相对基于简单遗传算法的LQR振动主动控制算法达到稳定的时间短且具有更好的控制效果。