输出特性参数修正方法、装置、存储介质及船舶振动控制方法

文档序号:1903969 发布日期:2021-11-30 浏览:20次 >En<

阅读说明:本技术 输出特性参数修正方法、装置、存储介质及船舶振动控制方法 (Output characteristic parameter correction method, output characteristic parameter correction device, storage medium, and ship vibration control method ) 是由 范文焜 胡宾 董佳鑫 朱志兵 胡杰 于 2021-08-20 设计创作,主要内容包括:本发明提出一种输出特性参数修正方法、装置、存储介质及船舶振动控制方法,所述修正方法包括如下步骤:确定滤波模块的待修正输出特性参数;所述滤波模块以所述待修正输出特性参数进行输出,并实时获取所述消振对象的当前振动频率;当所述当前振动频率超出一预设值时,根据所述当前振动频率获得输出特性参数修正值,并基于所述输出特性参数修正值对所述待修正输出特性参数进行修正。结合了离线辨识和在线辨识的优点,当消振对象的振动频率超出预设值时,通过在线辨识的方法对所述待修正输出特性参数进行实时的修正,改善由于次级通道发生改变导致离线识别控制效果降低,甚至控制失效的问题,并最终实现有效的振动和噪声控制。(The invention provides an output characteristic parameter correction method, an output characteristic parameter correction device, a storage medium and a ship vibration control method, wherein the correction method comprises the following steps: determining output characteristic parameters to be corrected of a filtering module; the filtering module outputs the output characteristic parameters to be corrected, and acquires the current vibration frequency of the vibration elimination object in real time; and when the current vibration frequency exceeds a preset value, obtaining an output characteristic parameter correction value according to the current vibration frequency, and correcting the output characteristic parameter to be corrected based on the output characteristic parameter correction value. The method combines the advantages of off-line identification and on-line identification, when the vibration frequency of the vibration elimination object exceeds a preset value, the output characteristic parameter to be corrected is corrected in real time by an on-line identification method, the problems that the off-line identification control effect is reduced and even the control is invalid due to the change of the secondary channel are solved, and effective vibration and noise control is finally realized.)

输出特性参数修正方法、装置、存储介质及船舶振动控制方法

技术领域

本发明涉及船舶振动控制技术领域,具体涉及一种输出特性参数修正方法、装置、存储介质及船舶振动控制方法。

背景技术

对于船舶振动及振动引起的噪声的控制一直是船舶界研究的热点与重点,由于传统的被动式控制方式难以满足低频振动和噪声的控制要求,通常采用主动控制方式来解决低频振动和噪声问题。

现有技术中,基于滤波型最小均方算法(Filtered-X Least Mean Square,FXLMS)的主动控制系统被广泛应用。由于包括控制输出至振动信号间的控制传递通道在内的次级通道的影响,主动控制系统在控制过程中需要对所述次级通道的特性进行精确的辨识,否则输出信号到达消振对象时将产生较大的误差。

目前,对次级通道特性的辨识主要有两种方式:离线辨识和在线辨识。

其中,离线辨识是指,若控制系统中次级通道的特性基本保持不变,则可以在主动控制之前先对次级通道进行辨识,获得次级通道的振动传播特性参数,并且在主动控制过程中保持该振动传播特性参数不变,依据该固定的振动传播特性参数控制滤波器的输出进行振动控制。离线辨识的最大缺点是当次级通道的特性发生变化时,主动控制系统无法及时改变该振动传播特性参数,导致控制效果降低,甚至控制失效。

而在线辨识则是指,若在主动控制期间,次级通道的特性会发生变化,就在主动控制的同时对次级通道的特性辨识参数进行实时辨识,并且在主动控制过程中采用实时辨识获得的振动传播特性参数对滤波器进行控制。在线辨识的最大缺点是在输出信号中需要另外叠加随机的白噪声,并额外增加一滤波器对该白噪声进行滤波,而且该白噪声的影响无法从主动控制系统输出信号中消除,还有可能导致主动控制系统的输出结果发散无法收敛。

具体将基于滤波型最小均方算法的主动控制系统及方法应用至船舶动力系统中时,由于主动控制系统的次级通道的特性会随船舶本身动力系统工况变化和海况变化会发生一定程度的改变,使得将现有的主动控制系统及方法直接应用至船舶上时存在控制效果较低以及容易产生控制失效风险的问题。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术的不足,提供一种输出特性参数修正方法、装置、存储介质及船舶振动控制方法,解决现有主动控制系统及方法存在控制效果较低以及容易产生控制失效风险的问题。

为了实现上述目的,本发明提供一种输出特性参数修正方法,用于为滤波模块提供输出特性参数,以使所述滤波模块能根据所述输出特性参数进行输出并控制消振对象的振动,所述方法包括如下步骤:S1.确定所述滤波模块的待修正输出特性参数;S2.所述滤波模块以所述待修正输出特性参数进行输出时,实时获取所述消振对象的当前振动频率;S3.当所述当前振动频率超出一预设值时,根据所述当前振动频率获得输出特性参数修正值,并基于所述输出特性参数修正值对所述待修正输出特性参数进行修正。

可选地,所述步骤S1包括如下步骤:S11.在稳定状态下,向消振对象输入参考振动,并对所述滤波模块的输出特性参数进行调节直至符合一预设条件,将调节后的所述输出特性参数作为所述滤波模块初始的所述待修正输出特性参数。

可选地,所述步骤S11具体如下:S111.在稳定状态下,向消振对象输入参考振动,并由所述滤波模块向消振对象输入抑制振动;S112.获得所述参考振动和所述抑制振动的共同作用下所述消振对象的振动频率;S113.根据所述消振对象的振动频率,对所述滤波模块的输出特性参数进行调节,直至所述消振对象的振动频率小于一预设值,将调节后的所述输出特性参数作为所述滤波模块初始的所述待修正输出特性参数。

可选地,所述步骤S1还包括如下步骤:S12.对于所述滤波模块非初始的输出特性参数,将通过所述步骤S3修正后获得的输出特性参数作为所述步骤S1中的所述待修正输出特性参数。

可选地,所述步骤S3中,根据所述当前振动频率获得输出特性参数修正值的方法如下:根据所述当前振动频率,对所述滤波模块的输出特性参数进行模拟调节,直至所述当前振动频率与所述滤波模块的模拟输出之和小于一预设值,并将模拟调节后得到的所述输出特性参数作为所述输出特性参数修正值。

可选地,所述输出特性参数修正值包括所述输出特性参数的实部修正值与虚部修正值。

可选地,所述步骤S3中,基于所述输出特性参数修正值对所述输出特性参数进行修正的方法如下:对所述输出特性参数进行FFT变换,以获得所述输出特性参数的实部和虚部,根据所述实部修正值与所述虚部修正值对所述输出特性参数的实部和虚部进行修正,再进行IFFT变换以获得修正后的输出特性参数。

可选地,所述修正是指,将所述实部修正值与所述虚部修正值分别乘以一修正系数后,替换所述特性辨识参数的实部和虚部。

本发明还提供一种输出特性参数的修正装置,用于为滤波模块提供输出特性参数,以使所述滤波模块能根据所述输出特性参数进行输出并控制消振对象的振动,包括频率检测单元和修正单元,所述频率检测单元用于实时获取所述消振对象的当前振动频率;所述修正单元用于在所述当前振动频率超出一预设值时,根据所述当前振动频率获得输出特性参数修正值,并基于所述输出特性参数修正值对所述滤波模块的待修正输出特性参数进行修正。

可选地,所述输出特性参数的修正装置还包括待修正输出特性参数辨识单元,所述待修正输出特性参数辨识单元用于在稳定状态下,向消振对象输入参考振动,并对所述滤波模块的输出特性参数进行调节直至符合一预设条件,并将调节后的所述输出特性参数作为所述滤波模块初始的待修正输出特性参数。

可选地,所述修正单元,用于据所述当前振动频率,对所述滤波模块的输出特性参数进行模拟调节,直至所述当前振动频率与所述滤波模块的模拟输出之和小于一预设值,并将模拟调节后得到的所述输出特性参数作为所述输出特性参数修正值。

可选地,所述输出特性参数修正值包括所述输出特性参数的实部修正值与虚部修正值。

可选地,所述修正单元还用于对所述输出特性参数进行FFT变换,以获得所述输出特性参数的实部和虚部,根据所述实部修正值与所述虚部修正值对所述输出特性参数的实部和虚部进行修正,再进行IFFT变换以获得修正后的输出特性参数。

可选地,所述修正单元还用于将所述实部修正值与所述虚部修正值分别乘以一修正系数后,替换所述特性辨识参数的实部和虚部。

本发明还提供一种船舶振动控制方法,所述控制方法根据所述输出特性参数修正方法为滤波模块提供所述输出特性参数,所述滤波模块根据所述输出特性参数进行输出以控制所述船舶的振动。

本发明还提供一种计算机可读的存储介质,所述存储介质中存储有计算机程序,其中,所述计算机程序被设置为运行时执行所述输出特性参数修正方法。

本发明具有至少如下有益效果:

本发明提供一种输出特性参数修正方法、装置及存储介质,结合了离线辨识和在线辨识的优点,能够为振动控制的滤波模块提供合适的输出特性参数。在本发明提供的方法中,事先通过离线识别的方法确定所述滤波模块初始的待修正输出特性参数,每次运行时,所述滤波模块先根据所述待修正输出特性参数进行抑制振动的输出,无需实时进行在线运算,可以快速实现对消振对象的振动控制并进而减少其噪声,即通过离线识别的方法实现了初期的快速振动控制,提升控制的时效性;同时,当消振对象的振动频率超出预设值时,通过在线辨识的方法对所述待修正输出特性参数进行实时的修正,改善由于次级通道发生改变导致离线识别控制效果降低,甚至控制失效的问题,最终实现有效的振动控制,并进而实现对振动所引起的噪声的控制。

将本发明所提供的输出特性参数修正方法应用至船舶振动控制中时,能有效减少由于船舶本身动力系统工况变化和海况变化导致次级通道的振动传播特性参数发生变化,并进而导致振动控制效果不佳乃至控制失效的问题,有助于保障对船舶振动及噪声的有效控制。

附图说明

图1示例性示出本发明中输出特性参数修正方法的步骤示意图。

图2示例性示出本发明中确定所述滤波模块的待修正输出特性参数的步骤示意图。

图3示例性示出本发明中确定所述滤波模块初始的待修正输出特性参数的步骤示意图。

图4示例性示出本发明中确定所述滤波模块初始的待修正输出特性参数的原理图。

图5示例性示出本发明中确定所述输出特性参数修正值的原理图。

图6示例性示出本发明中输出特性参数修正装置的一种示意图。

图7示例性示出本发明中输出特性参数修正装置的另一种示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

参见图1至图5所示,本发明提供一种输出特性参数修正方法,用于为滤波模块提供所述输出特性参数,以使所述滤波模块能根据所述输出特性参数输出抑制振动,进而控制消振对象的振动,所述方法包括如下步骤:

S1.确定所述滤波模块的待修正输出特性参数;

S2.所述滤波模块以所述待修正输出特性参数进行输出时,实时获取所述消振对象的当前振动频率;

S3.当所述当前振动频率超出一预设值时,根据所述当前振动频率获得输出特性参数修正值,并基于所述输出特性参数修正值对所述待修正输出特性参数进行修正。

其中,所述滤波模块可以为一定阶数的有限长单位冲激响应滤波器,即FIR(Finite Impulse Response)滤波器,根据所述输出特性参数对所述滤波模块进行调节时,能实现所述滤波模块对次级通道下所述消振对象所在系统的传播特性的模拟,从而输出与所述消振对象的实际振动相近似的抑制振动,例如,所述输出特性参数可以为所述滤波模块的权向量系数。

所述控制消振对象的振动是指在消振对象受到干扰振动的情况下,通过频率检测单元获取所述消振对象的当前振动频率,并由滤波模块输出合适频率的抑制振动至所述消振对象处,以对所述消振对象所受到的干扰振动进行抑制。

以下,分别对各个步骤进行示例说明。

在一些实施例中,参见图1并结合图2所示,在所述步骤S1中,所述待修正输出特性参数具体由如下步骤S11或步骤S12确定。

其中,所述步骤S11如下:对于所述滤波模块初始的输出特性参数,在稳定状态下,向消振对象输入参考振动,并对所述滤波模块的输出特性参数进行调节直至符合一预设条件,将调节后的所述输出特性参数作为所述滤波模块初始的待修正输出特性参数。

进一步地讲,结合图3所示,所述步骤S11为一种离线辨识方法,即在所述消振对象获得外界振动干扰前,事先通过输入参考振动的方式确定所述滤波模块初始的待修正输出特性参数,而非在受到外界振动干扰的同时在线实时地确定所述滤波模块初始的待修正输出特性参数。所述步骤S11包括如下步骤S111至步骤S113。

S111.在稳定状态下,向消振对象输入参考振动,并由所述滤波模块向消振对象输入抑制振动。其中,所述稳定状态是指消振对象所在系统处于稳态条件下,消振对象所在系统中的振动输出特性参数不发生改变,例如处于非工况的停机状态下;所述滤波模块用于对次级通道下消振对象所在系统的振动传播特性参数进行模拟,以使得所述滤波模块输出的抑制振动可抑制所述参考振动。

S112.获得所述参考振动和所述抑制振动的共同作用下所述消振对象的振动频率。其中,所述消振对象的振动频率可通过频率检测单元获得,所述频率检测单元可以为麦克风等,例如为麦克风阵列。

S113.根据所述消振对象的振动频率,对所述滤波模块的输出特性参数进行调节,直至所述消振对象的振动频率小于一预设值,将调节后的所述输出特性参数作为所述滤波模块初始的待修正输出特性参数。

具体地讲,参见图4所示,所述步骤S113采用最小均方自适应算法,即LMS(LeastMean Square)自适应算法,其准则是使均方误差达到最小,即使参考振动与抑制振动之和的平方的期望值达到最小,并且依据这个准则来调节所述滤波模块的输出特性参数。从而,根据调节后的所述滤波模块的输出特性参数,在其他条件不改变的情况下,通过所述滤波模块的输出,能向消振对象传播抑制振动并实现对消振对象的振动控制。

在图4中,所述消振对象所在系统的振动传播特性参数为P(Z),所述滤波模块的输出特性参数为W(Z),向消振对象所在系统和所述滤波模块分别输入参考信号x(n),例如可以以宽带白噪声作为参考信号x(n),经过消振对象所在系统内的传播后参考信号x(n)变化为期望信号d(n)(即参考振动)并到达所述消振对象,所述参考信号x(n)经过所述滤波模块的滤波后抑制信号y(n)(即抑制振动)到达所述消振对象,误差信号e(n)为期望信号d(n)和抑制信号y(n)之和,理想状态下,期望信号d(n)和抑制信号y(n)大小相等且方向相反,误差信号e(n)为零,即在所述参考振动和所述抑制振动的共同作用下所述消振对象的振动频率为零。

所述误差信号e(n)和所述输入参考信号x(n)还分别输入至控制器,控制器根据最小均方(Least Mean Square,LMS)算法对所述滤波模块的输出特性参数W(Z)进行调整,即构建第一均方误差函数:

J1=e2(n)

其中,e(n)=x(n)*W(z)+d(n),将误差信号e(n)的均方最小作为性能指标进行自适应的离线辨识,以获得使得第一均方误差函数J1最小的输出特性参数W(Z)。当自适应的离线辨识过程收敛时,所述输出特性参数W(Z)是在当前的次级通道下对消振对象所在系统的振动传播特性参数P(z)的最佳估计和模拟,抑制信号y(n)能最好地再现期望信号d(n),此时误差信号e(n)最小。

由此可知,本发明的步骤S11通过离线辨识的方法在稳定状态下实现所述滤波模块初始的输出特性参数的确定,相较于直接通过现有的在线辨识方法确定初始的输出特性参数,本发明有助于降低整体振动控制方法的运算量并提升运算速度,从而快速地获得所述滤波模块初始的输出特性参数。

所述步骤S12如下:对于所述滤波模块非初始的输出特性参数,将通过所述步骤S3修正后获得的输出特性参数作为所述步骤S1中的待修正输出特性参数。

在初始状态下,需要通过前述步骤S11确定所述滤波模块初始的输出特性参数;而在非初始状态下,即已经按照所述步骤S1至S3对所述输出特性参数进行过修正时,即可直接将通过前次步骤S3所获得的修正后的所述输出特性参数作为所述步骤S1中的待修正输出特性参数,并基于此再次进行后一次输出特性参数的修正。

由此可知,本发明的步骤S12在非初次运行状态下,根据本发明的步骤S3的修正结果,为后次修正方法的运行提供所述待修正输出特性参数,所述待修正输出特性参数与后一次修正后将获得的输出特性参数更为接近,有助于降低后次运行所述修正方法的运算量并提高运算速度。

在一些实施例中,所述步骤S3中,根据所述当前振动频率获得输出特性参数修正值的方法如下:根据所述当前振动频率,对所述滤波模块的输出特性参数进行模拟调节,直至所述当前振动频率与所述滤波模块的模拟输出之和小于一预设值,并将模拟调节后得到的所述输出特性参数作为所述输出特性参数修正值。

具体地讲,参见图5所示,控制器输出至滤波模块的当前输出信号为u(t),根据所述待修正输出特性参数模拟所述当前输出信号u(t)经传播并滤波后到达至所述消振对象的模拟抑制信号y*(t)(即所述滤波模块的模拟输出),根据所述当前振动频率获得所述当前振动频率所对应的当前振动信号e(t),以所述当前振动信号e(t)作为初始的模拟振动信号e*(t),对所述待修正输出特性参数进行模拟调节,例如可采用LSM自适应算法进行模拟调节,直至所述滤波模块的模拟输出特性参数能使得模拟振动信号e*(t)和模拟抑制信号y*(t)之和E(t)符合一预设条件,如使所述E(t)对应的当前振动频率小于一预设频率。而后,将模拟调节后最终得到的所述模拟输出特性参数作为所述输出特性参数修正值,并基于所述输出特性参数修正值对真正的所述滤波模块的输出特性参数进行修正,从而使得修正后,所述滤波模块根据所述修正后的输出特性参数所实现的真实输出y(t)能够有效地抑制所述消振对象的振动。

进一步地讲,所述步骤S3中,所述输出特性参数修正值包括所述输出特性参数的实部修正值与虚部修正值。

具体地讲,参见图5所示,控制器输出至滤波模块的当前输出信号为u(t),根据所述待修正输出特性参数模拟所述当前输出信号u(t)经传播并滤波后到达至所述消振对象的模拟抑制信号y*(t)(即所述滤波模块的模拟输出),根据所述当前振动频率获得所述当前振动频率所对应的当前振动信号e(t),以所述当前振动信号e(t)作为初始的模拟振动信号e*(t)。由此可知:

E(t)=P[u(t)]+e(t)

式中,E(t)为模拟振动信号e*(t)经模拟抑制信号y*(t)模拟抑制后所述消振对象的模拟实际振动,P[u(t)]表示控制信号u(t)激励次级通道P后产生的时域响应。

通常地讲,当前振动信号为谐波信号,因而当前振动信号e(t)可表示为:

e(t)=eccos(ωt)+essin(ωt)

其中,ω为所述消振对象的当前振动频率,其通过频率检测单元检测得到;ec为当前振动信号e(t)的实部,es为当前振动信号e(t)的虚部。

在稳态激励下,输出信号u(t)为与当前振动信号同频的谐波信号:

u(t)=uccos(ωt)+ussin(ωt)

其中,uc为输出信号u(t)的实部,us为输出信号u(t)的虚部。

结合E(t)的表达式,可知在稳态响应下有:

其中,PR *与PI *分别代表在当前振动频率为ω时,所述输出特性参数的实部修正值与虚部修正值。

采用最小均方法确定合适的实部修正值与虚部修正值,即构建第二最小化目标函数:

J2=E2(t)/2

采用梯度下降法,对所述实部修正值与所述虚部修正值进行模拟估计,模拟估计式的递推形式为:

其中,g表示一个更新迭代步长,影响算法的搜索速度,通常可取一个较小的值以保证算法的稳定性。

而后,对所述输出特性参数W(z)进行快速傅里叶变换(即FFT变换),以获得所述输出特性参数的实部和虚部,根据所述实部修正值与所述虚部修正值对所述输出特性参数的实部和虚部进行修正,再进行逆快速傅里叶变换(即IFFT变换)以获得修正后的输出特性参数。

具体地讲,所述修正是指,将所述实部修正值与所述虚部修正值分别乘以一修正系数后,替换所述特性辨识参数的实部和虚部。例如,所述修正系数可以为0.5、0.8和1等,可根据实际需求进行选择,理想状态下,最佳的修正系数为1,即将所述特性辨识参数的实部替换为所述实部修正值,将所述特性辨识参数的虚部替换为所述虚部修正值。

由此可知,本发明通过在主动控制的过程中,实时检测消振对象的当前振动频率,并在当前振动频率超出预设值,即发生控制失效的情况下,利用在线辨识的方法对次级通道下消振对象所在系统的振动传播特性参数进行模拟,以获得所述滤波模块的输出特性参数修正值,并根据所述输出特性参数修正值对所述待修正输出特性参数进行修正,使所述滤波模块根据修正后的输出特性参数对消振对象的振动进行控制,不仅实现了对振动的有效控制,而且无需另外输入无法消除的白噪声。

综上所述,本发明所提供的输出特性参数修正方法,结合了离线辨识和在线辨识的优点,能够为振动控制的滤波模块提供合适的输出特性参数。在本发明提供的方法中,事先通过离线识别的方法确定所述滤波模块初始的待修正输出特性参数,每次开机运行时,所述滤波模块先根据所述待修正输出特性参数进行抑制振动的输出,无需实时进行在线运算,可以快速实现对消振对象的振动控制并进而减少其噪声,即通过离线识别的方法实现初期的快速振动控制,提升控制的时效性;同时,当消振对象的振动频率超出预设值时,通过在线辨识的方法对所述待修正输出特性参数进行实时的修正,改善由于次级通道发生改变导致离线识别控制效果降低,甚至控制失效的问题,并最终实现有效的振动和噪声控制。

参见图6至图7所示,本实施例还提供一种输出特性参数的修正装置,通过运行上述输出特性参数修正方法,为滤波模块提供所述输出特性参数,以使所述滤波模块能根据所述输出特性参数进行输出并控制消振对象的振动。

参见图6所示,所述输出特性参数的修正装置包括频率检测单元和修正单元。其中,所述频率检测单元用于实时获取所述消振对象的当前振动频率;所述修正单元用于在所述当前振动频率超出一预设值时,根据所述当前振动频率获得输出特性参数修正值,并基于所述输出特性参数修正值对所述滤波模块的待修正输出特性参数进行修正。

在一些实施例中,所述修正单元用于据所述当前振动频率,对所述滤波模块的输出特性参数进行模拟调节,直至所述当前振动频率与所述滤波模块的模拟输出之和小于一预设值,并将模拟调节后得到的所述输出特性参数作为所述输出特性参数修正值。

具体地讲,所述输出特性参数修正值包括所述输出特性参数的实部修正值与虚部修正值。

进一步地讲,所述修正单元还用于对所述输出特性参数进行FFT变换,以获得所述输出特性参数的实部和虚部,根据所述实部修正值与所述虚部修正值对所述输出特性参数的实部和虚部进行修正,再进行IFFT变换以获得修正后的输出特性参数。

例如,所述修正单元将所述实部修正值与所述虚部修正值分别乘以一修正系数后,替换所述特性辨识参数的实部和虚部,以实现对所述输出特性参数的修正。

在一些实施例中,参见图7所示,所述输出特性参数的修正装置还包括待修正输出特性参数辨识单元,所述待修正输出特性参数辨识单元用于在稳定状态下,向消振对象输入参考振动,并对所述滤波模块的输出特性参数进行调节直至符合一预设条件,并将调节后的所述输出特性参数作为所述滤波模块初始的待修正输出特性参数。

可以理解的是,所述输出特性参数的修正装置可用于实现上述输出特性参数修正方法,前述输出特性参数修正方法的实施例中具体的方法步骤均可为所述输出特性参数的修正装置进行执行,本实施例中不再赘述。

综上所述,本发明所提供的输出特性参数的修正装置,结合了离线辨识和在线辨识的优点,能够为振动控制的滤波模块提供合适的输出特性参数。在本发明提供的修正装置中,待修正输出特性参数辨识单元通过离线识别的方法确定所述滤波模块初始的待修正输出特性参数,每次开机运行时,所述滤波模块先根据所述待修正输出特性参数进行抑制振动的输出,无需实时进行在线运算,可以快速实现对消振对象的振动控制并进而减少其噪声,即通过待修正输出特性参数辨识单元保证初期的快速振动控制,提升控制的时效性;同时,当消振对象的振动频率超出预设值时,通过修正单元对所述待修正输出特性参数进行实时的修正,改善由于次级通道发生改变导致离线识别控制效果降低,甚至控制失效的问题,并最终实现有效的振动和噪声控制。

本发明还提供一种船舶振动控制方法,根据所述的输出特性参数修正方法为滤波模块提供所述输出特性参数,所述滤波模块根据所述输出特性参数进行输出以控制所述船舶的振动。

所述的输出特性参数修正方法包括如下步骤:

S1.确定所述滤波模块的待修正输出特性参数;

S2.所述滤波模块以所述待修正输出特性参数进行输出,并实时获取所述消振对象的当前振动频率;

S3.当所述当前振动频率超出一预设值时,根据所述当前振动频率获得输出特性参数修正值,并基于所述输出特性参数修正值对所述待修正输出特性参数进行修正。

其中,初始的待修正输出特性参数可在船舶停机的非工况状态下,通过前述步骤S11进行获取。

可以理解的是,所述输出特性参数修正方法的具体方法步骤,与前述输出特性参数修正方法的实施例中具体的方法步骤相同,本实施例中不再赘述。

综上所述,本发明提供了一种船舶振动控制方法,将所述输出特性参数修正方法应用至船舶的振动控制,能有效减少由于船舶本身动力系统工况变化和海况变化导致次级通道的船舶特性参数发生变化,并进而导致振动控制效果不佳乃至控制失效的问题,有助于保障对船舶振动及噪声的有效控制。

此外,本发明的一部分可被应用为计算机程序产品,例如计算机程序指令,当其被计算机执行时,通过该计算机的操作,可以调用或提供根据本发明的方法以实现相应的技术效果。而调用本发明的方法的程序指令,可能被存储在固定的或可移动的记录介质中,和/或通过广播或其他信号承载媒体中的数据流而被传输,和/或被存储在根据所述程序指令运行的计算机设备的工作存储器中。

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