基于机敏结构的轿车车身振动主动抑制试验研究

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随着对轿车车身轻量化的要求越来越高,车身板件振动加剧和乘坐舒适性下降。因此,控制轿车车身板件的振动有很大的必要性。本文基于机敏结构对车身振动控制进行研究,利用神经网络对SCLD结构控制通道进行辨识,将得到的控制通道网络模型运用于FXLMS控制器中,在不同的激励条件下,探讨车身板件在SCLD单元同时控制和单独控制时振动控制效果,并开展实验研究,从而为SCLD结构在轿车车身上的应用打下基础。  首先,针对给定的非线性系统,探讨典型动态时延网络辨识性能,并对神经网络在线辨识进行可行性验证。结果表明NARX网络离线辨识具有收敛速度快、精度较高且迭代步数少等特点,适用于非线性系统辨识。  然后,以局部覆盖SCLD结构的薄板为研究对象,采用FXLMS算法设计了主动控制器,并将由NARX网络离线辨识得到的控制通道网络模型运用于控制器中,在不同的激励条件下,通过仿真试验和实验验证,探讨薄板在SCLD单元同时控制和单独控制时振动控制效果。研究表明:NARX网络离线辨识能够得到SCLD板结构控制通道的精确模型;在单一正弦信号激励下,采用控制通道网络模型的FXLMS控制器的SCLD结构具有良好的振动抑制能力,振动加速度幅值下降明显;在0~200HZ白噪声信号激励下,压电单元同时控制下无法实现振动抑制,采用压电单元单独控制时效果较好。  最后,将前述方法和结论用于实际的车身振动控制,以某轿车车身缩尺模型为研究对象,搭建了基于SCLD技术的车身结构振动主动控制实验系统,对车身结构振动进行实验研究,证明SCLD结构用于车身振动控制的有效性,为SCLD结构运用于工程实际奠定了良好的基础。
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