The invention discloses a method for narrowband adaptive front cross band filters based on the structure of the mechanical equipment used to solve vibration active control when the vibration spectrum in the edge of narrowband narrowband adaptive convergence speed descent and the control algorithm is not stable, through the pre filter to improve the traditional narrowband adaptive method, based on narrowband filter the structure on the increase of cross band bandpass filtering, avoid line edge in adjacent narrowband frequency microwave dynamic problems caused by frequent selection of narrowband filter, but also improve the convergence speed in the narrow edge of the adaptive method, at the same time in the secondary channel characteristics without increasing computation identification process. The structure of the invention is simple and practical, and can make the narrowband adaptive method fast and stably converge in a wide frequency band.
【技术实现步骤摘要】
一种基于前置跨频带滤波器组结构的窄带自适应方法
本专利技术涉及振动控制领域,具体涉及到一种基于前置跨频带滤波器组结构的窄带自适应方法。
技术介绍
近年来,窄带自适应方法在机械振动引起的线谱隔振中应用越来越广泛,其优点在于能够使得各线谱成分分别独立进行控制,减小了参考信号在各线谱控制中的相关函数特征值分布,提高了窄带自适应方法的收敛速度。通过窄带滤波器从信号中抽取线谱信号是常见的一种手段,实际应用中常常通过把目标频带划分为若干子带,利用窄带带通滤波器对信号滤波后在运行窄带自适应方法,得到并行的若干最优控制器,实现对较宽频带内线谱的控制。但是窄带滤波器在其通带边缘处存在一定程度的幅值衰减和相位突变,对窄带自适应方法的收敛性能有消极的影响,如图2所示,而且若滤波器组设计的紧密则会导致同一个线谱出现在相邻两个频带内,引起窄带自适应方法对次级通道的重复选择,如图3a所示,尤其是处于频带边缘且有微小波动时,会让窄带自适应方法一直处于频繁选择次级通道阶段,导致在工程应用时无法稳定运行;若滤波器组设计的过于稀疏如图3b所示,则位于相邻频带间的线谱信号会由于衰减太大而被窄带自适应方法忽略,导致在工程应用时,无法对这些振动线谱信号进行有效消减。目前,研究现状为:何琳,李彦,杨军在《磁悬浮-气囊主被动混合隔振装置理论和实验》、张攀在其硕士论文《船用往复式机械的振动主动控制技术研究》中研究了时域窄带FxLMS方法,实现了多根线谱的有效控制。何琳,李彦,帅长庚在《Time-domainfiltered-x-Newtonnarrowbandalgorithmsforactiveiso ...
【技术保护点】
一种基于前置跨频带滤波器组结构的窄带自适应方法,其特征在于该方法具体步骤包括:步骤1:根据实际振动控制系统作动器到传感器的次级通道特性把目标宽频带划分为多个窄带,据此设计窄带滤波器组B1;在各窄带内辨识次级通道特性函数,以备自适应方法调用,窄带的划分需要满足自适应方法在该窄带内的所有频率均能收敛;在滤波器组B1的设计基础上通过在相邻频带间增加滤波器的方式设计滤波器组B2,新增滤波器的通带需覆盖B1中相邻滤波器的过渡带且在该通带内窄带自适应方法能够收敛;在振源处采集参考信号,在被控制点处采集误差信号E
【技术特征摘要】
1.一种基于前置跨频带滤波器组结构的窄带自适应方法,其特征在于该方法具体步骤包括:步骤1:根据实际振动控制系统作动器到传感器的次级通道特性把目标宽频带划分为多个窄带,据此设计窄带滤波器组B1;在各窄带内辨识次级通道特性函数,以备自适应方法调用,窄带的划分需要满足自适应方法在该窄带内的所有频率均能收敛;在滤波器组B1的设计基础上通过在相邻频带间增加滤波器的方式设计滤波器组B2,新增滤波器的通带需覆盖B1中相邻滤波器的过渡带且在该通带内窄带自适应方法能够收敛;在振源处采集参考信号,在被控制点处采集误差信号Eo;步骤2:对参考信号进行跨频带滤波器组B2滤波,根据各窄带内信号的能量大小判断信号所处的频带,然后据此选择窄带滤波器对参考信号处理得到X;步骤3:根据公式①得到自适应控制器输出信号Y:Y=WX①其中W为自适应控制器的权系数矢量,反映出自适应控制器的频域...
【专利技术属性】
技术研发人员:何琳,王春雨,李彦,帅长庚,张晓平,
申请(专利权)人:中国人民解放军海军工程大学,
类型:发明
国别省市:湖北,42
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