水下航行器多源耦合宽频振动的可调优化控制研究

项目名称： 水下航行器多源耦合宽频振动的可调优化控制研究

项目编号： No.51405370

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 机械、仪表工业

项目作者： 张兴武

作者单位： 西安交通大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 水下航行器的隐身性能是其重要的战术指标，振动是制约其发展的关键因素。本项目拟开展多源耦合宽频振动的可调优化控制研究，突破传统抑振思路的限制，以振动响应的频率和幅值为控制要素，改变稳态响应的辐射特性，实现水下航行器隐身性能的提升。重点针对宽频建模、优化配置、控制算法三类核心问题展开深入研究。针对低-中-高宽频动力学建模基础问题，研究多尺度自适应随机小波有限元法，克服传统有限元、混合模型法以及统计能量法的不足，揭示宽频耦合振动机理；针对传感器/作动器优化配置关键问题，基于模型和振动特征信息，构造优化准则及多参数优化算法，揭示优化配置的影响机制；针对多源耦合宽频振动的可调优化控制核心问题，基于变换域自适应优化算法，研究适宜于多参数精确控制与响应信息并行处理的控制算法，实现在线响应的可调优化控制；针对水下航行器比例模型开展实验研究和工程验证。为水下航行器隐身性能的提升提供新的理论与技术。

中文关键词： 水下航行器；多源耦合宽频振动；小波有限元；载荷识别；主动控制

英文摘要： The stealth performance is an important tactical index of underwater vehicles. However, vibration is a key factor restricting the development of stealth performance. Breaking through the traditional restriction, taking the vibration frequency and amplitud

英文关键词： underwater vehicle；multisource coupled wide frequency range vibration；wavelet finite element；load identification；active control