H2控制在舰船主动隔振系统中的应用研究

2012-10-08邓文戈危建辉

江苏船舶 2012年3期

邓文戈，颜飞，危建辉

(海军广州地区装备修理监修室，广东广州510715)

0 引言

舰艇的振动和噪声不仅影响舰艇上人员的居住和工作环境，直接影响舰员身体健康，而且影响舰船上精密仪器设备的正常运行;更重要的是舰艇振动噪声水平直接影响舰艇技术性能，特别是对于潜艇来说，良好的减振降噪性能是增加其航行的稳定性和隐蔽性，提高战斗力的重要保障。浮筏隔振技术作为一种有效的隔振方式在船舶振动控制上已经广泛应用，其机理是利用浮筏装置中弹性元件的阻尼和中间质量来控制并衰减振动能量，其原理相当于双层隔振系统［1］。然而这种被动式的隔振方式对于低频振动，尤其是双层隔振装置自身固有频率附近的振动，难以进行有效隔离。主动控制技术利用外界能源以产生控制振动所需的作用力，实现被动技术无法实现的苛刻的减振要求。主动控制对控制算法具有较大的依赖性，因而不同的控制策略应用于浮筏双层隔振系统得到广泛研究［2，3］。理论上H2控制是求出全频率域上‖Tzw‖2最小化，因而其应用于主动隔振时，希望H2控制在低频段和被动系统固有频率区间有着良好隔振效果。本文采用不同的反馈变量，对双层隔振系统进行H2主动控制研究，通过分析输出目标和外界干扰激励的幅频特性，对控制策略进行评估，从而确定最佳方案。