针对多振源密频及波动线谱主动控制的改进算法及试验*
2021-04-09王迎春王春雨尹天齐
国防科技大学学报 2021年2期
李 彦,何 琳 ,王迎春,王春雨,尹天齐
(1. 海军工程大学 振动与噪声研究所, 湖北 武汉 430033;2. 海军工程大学 船舶振动噪声重点实验室, 湖北 武汉 430033)
船舶机械振动含有丰富而突出的线谱成分,这些线谱能量集中、幅值远高于周围频率宽带噪声,且各线谱幅值、频率均会随着机械运转工况而波动。船舶机械振动线谱对船舶辐射噪声有重要影响,机械设备主动隔振技术作为一种抑制线谱的有效手段而日益受到重视。
对船舶机械振动线谱的实测和特征分析表明,为了实现更好的线谱控制效果,机械主动隔振的有源控制算法需要突破以下难点:①有多根线谱振动需要进行控制,采用传统的宽带自适应算法只能有效控制其中最强的1~2个频率振动;②机械设备由多个隔振器支承,结构通常较复杂,次级通道矩阵特征值分散度大,造成收敛稳定性和速度难以兼顾[1];③机械设备的振幅和频率均可能出现波动,控制算法应具有较快收敛速度并对频率波动具有较好鲁棒性,才能取得良好线谱控制效果;④通常会将多台船舶机械安装在公共浮筏隔振装置上,多台机组同时运转,因此激发处于同一窄带、频率相近但有细微差别的多线谱振动,运转工况波动还可能引起多线谱频率同时波动、引发多振源密频线谱控制难题。
窄带自适应控制算法是在传统宽频自适应算法基础上,针对多线谱控制需求提出的,该类算法[1-3]采用分离提取参考信号和误差信号中不同频率线谱成分,多个控制子系统并行控制多个线谱成分。……
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