基于dSPACE的智能結(jié)構(gòu)實(shí)時主動振動控制

本文介紹了dSPACE 系統(tǒng)以及基于dSPACE 的實(shí)時主動振動控制。在Simulink 中搭建控制系統(tǒng)框圖并編寫基于LMS 的S-Function 控制算法，利用RTW/RTI 將控制框圖編譯并下載到dSPACE 系統(tǒng)，以dSPACE作為控制器與實(shí)際控制對象連接，驅(qū)動智能結(jié)構(gòu)做動器，進(jìn)行單自由度主動振動控制實(shí)驗(yàn)研究，實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明該方法具有較好的穩(wěn)定性和可靠性。
關(guān)鍵詞：dSPACE、S 函數(shù)、實(shí)時主動振動控制、智能結(jié)構(gòu)
在結(jié)構(gòu)受激振動過程中，通過利用外來能源實(shí)時施加控制力或?qū)崟r改變結(jié)構(gòu)的動力特性，以迅速衰減或隔離結(jié)構(gòu)的振動，這種控制技術(shù)被稱為主動振動控制(Active Vibration Control)。[1]主動振動控制是主動控制技術(shù)和振動控制技術(shù)的結(jié)合，而當(dāng)前計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的迅速發(fā)展為主動振動控制技術(shù)的應(yīng)用提供了廣闊的空間。[2] 傳統(tǒng)的A/D、計(jì)算機(jī)、D/A 組合進(jìn)行單自由度主動振動控制系統(tǒng)開發(fā)有一定不足，主要體現(xiàn)在算法實(shí)現(xiàn)時要考慮計(jì)算機(jī)底層的接口設(shè)計(jì)、算法參數(shù)選擇不當(dāng)時必須停機(jī)重新修改參數(shù)等。本文采用dSPACE 系統(tǒng)開發(fā)單自由度主動振動控制器，直接在Simulink 的仿真框圖里添加與實(shí)際被控對象的I/O 接口，無需考慮A/D、D/A 接口的軟件程序設(shè)計(jì)；在dSPACE 的實(shí)驗(yàn)軟件中加入控制算法里需要調(diào)節(jié)的參數(shù)，實(shí)時在線調(diào)參?；赿SPACE系統(tǒng)設(shè)計(jì)的控制器在實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證了該系統(tǒng)和控制算法有效，大大的縮短整個控制系統(tǒng)的開發(fā)周期。