船舶设计的现代化使船舶机械噪声控制的要求不断提高。同时，对于军用舰艇，机械噪声通过海洋进行远距离的辐射，极大降低了舰船的隐身能力，威胁船舶和潜艇的安全。使用隔振降噪技术控制动力设备产生的机械噪声可以降低振动对舰艇机械结构的损伤、提高舰船隐身能力，亦可改善舱室环境。

隔振方式可以分为被动隔振（PVC）和主动隔振（AVC）两种。被动隔振结构相对简单、无需电源，可靠性高，在抑制高频振动上具有很好的效果，但由于被动隔振装置阻尼和刚度不可调，低频隔振效果不理想。主动隔振器根据振动源的特性自动调节自身阻尼以及刚度，以实现最佳的隔振效果，在低频隔振能力以及固有频率隔振能力上具有明显的优势。利用磁悬浮支承技术的支承刚度和阻尼可调特点，将其应用于主动隔振技术中所得到的磁悬浮主动浮筏隔振技术能够有效发挥其无污染、无噪音、零摩擦以及长使用寿命的优点。磁悬浮隔振系统具有机电耦合特性和强非线性，因此对磁悬浮控制系统的要求很高。传统的线性控制算法并不能解决系统非线性所造成的控制偏差，无法满足精准、快速的控制要求。磁悬浮的控制必须依赖于非线性算法。

模糊控制是一种模拟人的推理决策过程进行控制的控制方法，它通过人的控制经验以及相关的专家知识，制定模糊规则，将输入变量模糊化后利用模糊规则进行模糊推理，最终解模糊化并输出结果。整个控制不需要建立精确模型，鲁棒性好。适用于结构复杂、非线性且存在时变的磁悬浮系统。

模糊控制目前在工业控制方面已经得到了广泛的应用，在隔振领域也得到了广泛的研究。重庆大学利用可调刚度的磁流变弹性元件和可调阻尼的磁流变阻尼器件构成采用模糊控制器进行控制磁流变悬置，后重庆大学李锐、邓召学等 将磁流变悬置隔振模糊控制系统应用在发动机隔振中，仿真结果表明，相比于被动的橡胶悬置和液压悬置隔振，该系统能在宽频范围内将力传递率控制在10%以内，有效降低机体振动。基于模糊控制改进型的隔振控制算法的研究更为广泛，哈尔滨工业大学盖玉先等提出基于模糊神经融合的自适应模糊分散控制系统，该系统在自适应模糊逻辑的基础上融合了学习过程模糊调整，满足了超精密机床的振动控制需求。哈尔滨工程大学进行了舰船主机的双层隔振系统的模糊控制器研究。上海交通大学赵成等针对潜艇双层浮筏隔振系统设计了半主动静态输出反馈模糊滑模控制器，减振效果要远好于最优被动阻尼系统。日本金泽大学则提出了基于Lyapunov理论和磁流变弹性体动态特性的模糊控制器。中国台湾明志科技大学采用自适应模糊滑膜控制器（AFSMC）作为基于FAT的滑膜控制器的补偿控制，来处理近似误差和系统动力学的变化。

目前应用模糊控制进行磁悬浮隔振系统设计的相关研究并不广泛。国外，东京大学提出了基于TSK（Takagi-Sugeno-Kang）模糊系统的磁悬浮隔振系统设计，以克服磁悬浮系统的非线性特性。国内，武汉理工大学 将模糊控制应用到磁悬浮双层隔振系统中，建立了半主动输出反馈的模糊控制器，获得优于最优被动隔振的隔振效果和抗冲击效果，同时也进行了将模糊控制应用在磁悬浮浮筏主动隔振系统中的相关研究。查阅资料可以发现，模糊控制器应用在主动隔振控制平台上一般可以取得比较好的隔振效果，为了取得更好的控制效果，采用模糊控制进行主动隔振系统设计时，大多同时利用遗传算法或神经网络算法对参数进行优化。利用模糊控制可以较好解决磁悬浮隔振系统的非线性问题，但目前此方面的研究还并不广泛。
本论文将以单自由度磁悬浮主动浮筏隔振平台为研究对象，采用模糊控制进行主动隔振控制系统的设计，利用多频率周期性正弦扰动进行单输入单输出下的模糊控制系统的仿真，通过控制前后的加速度信号幅值变化评估隔振效果，利用仿真结果对量化、比例因子和控制规则进行调试优化，以期获得优于最优被动控制的隔振效果。

2. 研究的基本内容与方案

基本内容和技术方案

基本内容：

1. 调研收集分析有关资料，了解主动磁悬浮隔振平台的工作原理；

   剩余内容已隐藏，您需要先支付 10元 才能查看该篇文章全部内容！立即支付