防止汽車雨刮系統(tǒng)噪聲和振動(dòng)的多目標(biāo)控制器

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防止汽車雨刮系統(tǒng)噪聲和振動(dòng)的多目標(biāo)控制器

提出了一種利用多目標(biāo)控制器防止運(yùn)行期間由雨刮器產(chǎn)生的噪聲和振動(dòng)的方法。首先，從汽車雨刮系統(tǒng)運(yùn)行過程中收集噪聲和振動(dòng)數(shù)據(jù)；其次，使用被稱為非線性自回歸外源性Elman神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（NARXENN）的系統(tǒng)識(shí)別非參數(shù)方法來開發(fā)雨刮系統(tǒng)的黑盒模型；最后，在去除雨刮系統(tǒng)不必要噪聲和振動(dòng)的條件下，提出并仿真了一種新的閉環(huán)迭代輸入整形控制器，基于Pareto多目標(biāo)遺傳算法調(diào)整其參數(shù)。與先前汽車雨刮系統(tǒng)研究相比，本研究主要是開發(fā)了一種新的多目標(biāo)控制策略，使汽車雨刮器在掃描工作區(qū)內(nèi)以最小的噪聲和振動(dòng)來運(yùn)行。

研究了對(duì)汽車雨刮系統(tǒng)柔性結(jié)構(gòu)實(shí)施多學(xué)科控制。使用識(shí)別系統(tǒng)設(shè)計(jì)具有柔性雨刮結(jié)構(gòu)的模型。工作初期開發(fā)了以試驗(yàn)為基礎(chǔ)的動(dòng)態(tài)模型，然后通過改進(jìn)的非參數(shù)方法使用雨刮系統(tǒng)的輸入輸出參數(shù)來模擬結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)特性。開發(fā)了一種新的閉環(huán)迭代輸入整形控制器，其中，設(shè)計(jì)的輸入整形器用來抑制系統(tǒng)柔性零件的振動(dòng)，設(shè)計(jì)的迭代部分用來處理雨刮器運(yùn)行時(shí)的不確定因素。在合理的響應(yīng)時(shí)間內(nèi)，輸入整形作為沖突目標(biāo)，為了減少其引起的噪聲和振動(dòng)，采用了一種適時(shí)共享的多目標(biāo)遺傳算法。通過調(diào)整控制器的有效增益，可以觀察到當(dāng)系統(tǒng)在可以接受的提前或延遲時(shí)，該控制器能成功地消除不必要的噪聲，并能夠在理想的范圍內(nèi)改善雨刮器的振動(dòng)。仿真結(jié)果表明，當(dāng)外界環(huán)境或外部干擾介入雨刮系統(tǒng)時(shí)，所設(shè)計(jì)的控制器能夠很好地克服輸入整形單獨(dú)存在的缺陷。

刊名：Swarm and Evolutionary Computation（英）

刊期：2013年第8期

作者：Ali Zolfagharian et al

編譯：郭永奇