[發(fā)明專利]基于加速度信號反饋的主動懸置FxLMS自適應(yīng)控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610219655.7
• 申請日: 2016-04-11
• 公開（公告）號: CN105717794B
• 公開（公告）日: 2018-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭榮;周圣奇;位小康;高俊
• 申請（專利權(quán)）人: 同濟(jì)大學(xué)
• 主分類號: G05B13/04
• 分類號: G05B13/04
• 代理公司: 上海東亞專利商標(biāo)代理有限公司 31208
• 代理人: 羅習(xí)群;陳臻曄

1.一種基于加速度信號反饋的主動懸置FxLMS自適應(yīng)控制方法，其特征在于：該控制方法以發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速及主動懸置被動側(cè)加速度為輸入，經(jīng)控制系統(tǒng)處理后輸出合適的電壓控制信號，電壓控制信號經(jīng)過功率放大后驅(qū)動主動懸置內(nèi)部的作動器作動，抵消來自發(fā)動機(jī)的振動，包括基于力反饋的FxLMS自適應(yīng)控制方法，基于發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的參考信號估計方法，以及力反饋至加速度反饋擴(kuò)展方法，具體步驟如下：

步驟一：搭建主動懸置模型，模型中的輸入量是發(fā)動機(jī)振動位移和控制電壓信號，輸出量是傳遞至車身的力；

步驟二：搭建基于力反饋的FxLMS自適應(yīng)方法控制器，控制方法的輸入?yún)⒖夹盘柺桥c發(fā)動機(jī)某階次振動同頻率的復(fù)數(shù)諧波信號，參考信號經(jīng)次級通道估計模型濾波后取共軛與誤差信號一起輸入LMS自適應(yīng)濾波器，由此產(chǎn)生一組權(quán)值，該權(quán)值與參考信號相乘取實(shí)部后得到主動懸置控制電壓信號，將控制電壓信號接入主動懸置模型；

步驟三：進(jìn)行力錘試驗(yàn)，敲懸置車身加速度導(dǎo)納，測得頻率、頻率對應(yīng)的導(dǎo)納的相位角和導(dǎo)納幅值，進(jìn)行主動懸置模型力至加速度的擴(kuò)展；

步驟四：對測得的懸置車身加速度導(dǎo)納進(jìn)行辨識擬合，使其可以運(yùn)用于搭建的主動懸置模型中，完成力至加速度的擴(kuò)展，并步驟三輸出的加速度信號接入FxLMS自適應(yīng)控制方法的誤差信號接口；

步驟五：在完成對原有主動懸置模型的擴(kuò)展之后，需要對控制方法進(jìn)行從力反饋至加速度反饋的擴(kuò)展，通過分析先前敲得的懸置車身加速度導(dǎo)納，來判斷是否需要對主動懸置次級通道估計模型進(jìn)行擴(kuò)展，

次級通道估計模型具體如下：

1）當(dāng)懸置車身加速度導(dǎo)納相位角頻域特性變化幅度在90°以內(nèi)時，控制方法中使用的次級通道估計模型無需從力擴(kuò)展至加速度，即此時采用的次級通道估計模型依然為原有的主動懸置控制電壓與傳遞力之間的傳遞函數(shù)估計模型；

2）當(dāng)懸置車身加速度導(dǎo)納相位角頻域特性變化幅度大于90°時，那么次級通道估計模型需要在原有的控制電壓與傳遞力之間的傳遞函數(shù)估計模型的基礎(chǔ)上由力擴(kuò)展至加速度，擴(kuò)展方法為在原有次級通道估計模型以及與其相連的共軛模塊后，嵌入懸置車身連接點(diǎn)加速度導(dǎo)納的幅頻特性和相頻特性。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于加速度信號反饋的主動懸置FxLMS自適應(yīng)控制方法，其特征在于：所述的基于力反饋的FxLMS自適應(yīng)控制方法包括主動懸置電壓到力次級通道估計和LMS自適應(yīng)濾波器，參考信號經(jīng)FIR濾波器形式的主動懸置次級通道估計模型濾波后取共軛與誤差信號一起輸入LMS自適應(yīng)濾波器，LMS自適應(yīng)濾波器由此產(chǎn)生一組權(quán)值，將該權(quán)值與參考信號相乘取實(shí)部之后得到主動懸置控制電壓信號。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于加速度信號反饋的主動懸置FxLMS自適應(yīng)控制方法，其特征在于：所述的基于發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的參考信號估計方法，根據(jù)轉(zhuǎn)速計算出與發(fā)動機(jī)某階次振動同頻率的復(fù)數(shù)諧波信號，即，其中為發(fā)動機(jī)一階振動頻率，n為希望消除振動的階次。