高频电液振动台振动特性实验研究

传统电液振动台由于受伺服阀频响特性的限制,其工作频率难以提高到较高的水平。为此提出一种基于2D激振阀的高频电液振动台,由于2D激振阀是一种特殊结构的转阀,通过提高2D激振阀阀芯的转速可以使电液振动台的工作频率实现大幅提高。分析了高频电液振动台的工作原理,并建立了其数学模型,为了验证理论分析以及高频电液振动台工作时的实际输出振动波形,设计了高频电液振动台并进行了实验研究。实验结果表明：基于2D激振阀的电液振动台能大幅提高振动频率,振动台输出的振动频率达到800Hz,远远高于现有传统电液振动台的振动频率。     

高频电液振动台谐振特性研究

传统电液振动台的工作频率受伺服阀频宽的制约难以提高到较高的水平,为了解决这一难题,提出一种由2D激振阀和数字伺服阀联合控制差动式液压缸所构成的新型高频电液振动台,旨在大幅提高电液振动台的振动频率。阐述了高频电液振动台的工作原理并建立其数学模型,利用Simulink构建了系统仿真模型,对高频电液振动台在谐振点工作时的振动波形进行了仿真研究。为了验证理论分析以及高频电液振动台在谐振点时实际输出的振动波形,设计了高频电液振动台并进行了实验研究。实验结果表明:高频电液振动台的振动频率由2D激振阀阀芯的转速决定,当2D激振阀的激振频率与电液振动台的固有频率相等时,振动台输出的幅值会被突然放大(即产生谐振现象),过了谐振点后振动台输出的幅值则会快速下降。     

振动试验中非一致基础激励行为的表征与量化

针对振动试验中振动台台面输出并非完全理想的一致基础激励,从而可能导致试验中出现非预期响应行为的问题,通过理论分析、数值模拟和试验验证,采用模态叠加理论,将振动台台面响应分解到模态空间,开展了台面非一致基础激励的表征与量化研究,并结合某典型结构的空台面、轴向及横向随机振动试验数据,从响应功率谱密度曲线和均方根值2个方面进行了台面非一致基础激励的量化。研究结果表明,振动台台面输出的非一致性是不同程度存在的,台面的弹性支撑以及试验结构的对称性等对台面输出的一致性影响较大。     

高频大行程振动台的设计及仿真试验分析

针对机械式振动台振动行程小、频率低的现状,在研究活塞式发动机工作原理的基础上提出一种对称式曲柄滑块振动方案,利用其对称式的特点有效抵消高频振动时的惯性冲击。基于Solid Works环境绘制三维实体模型并建立虚拟样机,对不同频率下的振动台进行仿真试验,计算出3种频率下的加速度失真度,较大提升了机械式振动台的振动行程及上限频率,对最终试验样机有较高的参考价值。     

空气式振动台静重平衡及控制

随着电液伺服方式应用于振动台之后,试件及振动台台面目益增大,质量也随之增加,有的已达数十吨之巨。为了平衡试件及台面的静重,使加振器的出力完全用于动态加振,各种静重平衡方案陆续出现。这里介绍的是一种由低压空气平衡试件及台面静重的方法。近年来,此法已在国外生产的电液伺服式模拟地震振动台中应用。这种方法就是在振动台下面安装一个或     

电液振动台加速度随机振动控制

随机振动模拟试验通过时域波形再现非平稳的振动环境,广泛应用于各类产品的可靠性检测。电液振动台是大型结构件进行模拟试验的关键设备,在随机振动环境下,传统三状态控制器无法同时消除电液振动台干扰力与模型不确定性的影响,以单轴电液振动台作为控制对象,利用滑模控制策略,抑制电液振动台系统在随机振动环境中不确定干扰力的影响,利用自适应逆控制器补偿模型不确定性问题,实现振动台加速度随机振动控制。通过MATLAB/Simulink对该复合控制策略进行随机振动仿真分析,验证控制策略的有效性。     

振动试验中超重试件的解决办法

用振动台进行振动试验时，被试件的重量往往超过振动台的负荷要求，为了能利用该振动台对试件进行振动试验，采用弹性件承担件部分重量，同样可以完成试验任务。本文着重介绍几种弹性件的使用情况。目前使用的振动台，动圈上只能承担一百公斤左右的重量，但是试验件（如浆叶四片）和夹具的总重量往往超过很多，有的可以达到二、三百公斤，不能直接加在动圈上进行振动试验。为了使动圈上负载不超过规定，目前我厂使用二种方法解决此问     

MZT—3电液伺服振动台

一、概述振动理论和耐震技术的研究在各个工程技术领域已普遍展开。为了适应试验技术的需要,同济大学设计并由上海飞机制造厂加工组装出电液伺服式振动台。它能提供工程结构物抗震试验研究,也能用于机械电子部件耐振、工程车辆动特性等的试验研究。定名为MZT-3模似地震振动台的主要性能参数如下: 激振方式:电液伺服控制式振动方向:水平单向台面尺寸:2 m×1 m 平台重量:7000N 最大载重:14000N 额定激振力:30000N 额定加速度:1.4g 额定速度:60cm/s 最大振幅:±7.5cm 输入波形:正弦波随机波频率范围:满载时0.1～21Hz 振动台总体结构布置如图1所示。包括激     

气动式振动台性能对比仿真研究

气动式振动台是一类重要的可靠性强化试验设备,然而早期的气动式振动台本身存在设计缺陷,这限制了该类设备在可靠性强化试验中的进一步应用,从而使得气动式振动台的改进及研发成为必然。振动台面是整个气动式振动台改进及研发工作中不可忽视的因素,它能直接影响气动式振动台的振动剖面与谱形,进而影响试验效率。本文以振动台面为研究对象,应用大型有限元仿真分析软件MSC建立了具有不同形式工程台面的气动式振动台有限元模型,通过模态试验分析结果验证了有限元分析模型的正确性和建模方法的合理性。在此基础上,仿真分析了不同形式气动式振动台的动力学响应,结合低频能量和均匀性指标,建立了气动式振动台的性能评价准则,客观地评价了各类不同形式台面性能的优劣程度,得到了性能较优的工程台面形式,旨在为气动式振动台的性能改善乃至自主研发工作奠定基础。     

液压振动台非线性摩擦力测量与参数辨识

电液伺服振动试验系统低速和换向时的非线性摩擦力测量和补偿是提高运输环境试验和地震模拟试验等控制精度的重要途径。为了定量获取液压振动台的非线性摩擦力,基于Stribeck效应建立了改进的电液伺服振动试验系统非线性摩擦力理论模型,并结合液压振动台的力平衡方程建立了非线性摩擦力待辨识参数的目标函数。提出一种基于位移闭环控制的简便方法对不同速度下的液压振动台油缸压力差进行测量,得到振动台液压缸与活塞杆之间的摩擦力随速度变化的数值规律。采用基于拟随机序列的混合遗传算法对非线性摩擦力理论模型的4个参数进行了辨识。试验结果证明了本研究方法的可行性,为液压振动试验系统加速度波形失真补偿提供了一定参考。     

电液伺服三向六自由度地震模拟振动台研制

采用4-2-1构型研制的电液伺服六自由度地震模拟振动台,台面尺寸设计为2. 5*2. 5米,承载能力为5吨。采用三参量控制方式开发控制系统和控制软件,实现了振动台的位移、速度、加速度控制。对建成后的地震模拟振动台进行了各项性能指标测试,结果表明该振动台能够实现高精度再现随机波(地震波)的位移、速度和加速度波形功能,各项技术指标都达到甚至超过设计指标。为结构和构件试验研究提供了重要的手段,也为今后的振动台建造提供了借鉴基础。     

电液振动台正弦运动控制方法

为提高正弦振动模拟试验的控制精度,针对电液振动台受不确定干扰力影响的问题,以单轴电液振动台作为控制对象,使用滑模控制抑制不确定干扰力对正弦振动控制精度的影响,同时加入最小控制综合(Minimal Control Synthesis,MCS)算法补偿系统在考虑伺服阀动态后滑模控制器的不足,结合三状态控制实现加速度控制。通过MATLAB/Simulink建立控制策略仿真模型进行仿真分析。结果表明:该复合控制策略可以有效抑制干扰力影响并且提高正弦振动控制精度。     

振动筛的合理使用与维护

<正>1、合理选用振动轴承振动轴承直接参加振动,承受并传递较大的工作载荷,且转速较高,承受的加速度大,环境温度较高,易发热。轴承外圈承受循环负荷,轴承内圈承受固定负荷。     

道路模拟振动台的控制策略及关键技术

道路模拟振动台是进行汽车及其零部件室内道路模拟试验的关键基础设备之一。本文介绍了道路模拟振动台的基本组成,探讨了道路模拟试验的控制策略。在现代控制理论以及统计原理的基础上,详细介绍了可进行有效道路模拟试验的伺服激振系统的控制方法以及响应谱的复现方法,为道路模拟振动台的自行研制奠定了基础。     

5m×5m双水平向地震模拟液压振动台

5m× 5m双水平向地震模拟液压振动台采用了电液伺服系统 ,可使振动台的台面同时在X、Y双水平向平面内按正弦波或地震波 度烈度产生振动 ;台面尺寸 5m× 5m,上面安装54个座椅 ,台面自重 50吨载荷 50吨。X向 2套激振器 ,Y方向一套激振器 ,Z方向 4个支撑 ,由2套 2 9.5L/ min泵系统和 6个 4 0 L蓄能器提供能源并配有 10 m2 / h的冷却水循环系统。每天连续工作时间大于 12小时。与此相配合的声、像、振动的同步控制 ,使地震再现 ,从力学、身体感觉、心理等多方面达到高度统一 ,具有很好的科普娱乐效果。该系统采用了除一般的限幅保护、温度…     

六自由度电液振动台自抗扰控制方法

电液振动平台易于实现低频大位移、大推力的振动激励,对于大型结构或试件的振动模拟试验具有重要价值。在工作环境中,常规的三状态控制器无法补偿由柔性基础及干扰力引起的扰动,其控制精度受到限制。为提升系统的跟踪精度,采用自抗扰控制器控制六自由度电液振动平台。对单个阀控缸机构设计自抗扰控制器后,结合三状态顺馈、位姿正解与雅可比矩阵完成对平台的加速度控制。通过位姿阶跃响应,加速度正弦运动及频率特性仿真,证明自抗扰控制方法对六自由度电液振动台具有更好的控制效果。     

基于三状态控制的电液伺服加速度控制策略

电液振动台是一种广泛用于模拟被试件实际所处力学环境的振动测试设备,加速度波形复现的精度直接决定测试结果,然而,摩擦、被试件柔性因素、参数不确定性、未建模特性等系统非线性因素,都会降低加速度波形复现精度。利用MATLAB与AMESim软件建立了电液振动台系统联合仿真模型,提出并设计了三状态控制器用以提高加速度波形复现精度,并对系统进行了仿真分析;最后,搭建了电液振动台试验台,对提出的控制器进行了实验验证。仿真与实验结果表明,三状态控制器有效提高了加速度波形复现精度。     

一种二自由度并联电液振动台的机构和运动学研究

提出了一种新型二自由度并联电液振动台,介绍了其机构的组成,推导了运动正反解计算公式和雅可比矩阵,并且对控制系统的工作原理进行了初步的讨论.为道路运输振动模拟设备提供了设计和控制的理论依据.     

位移控制电液伺服振动台加速度谱再现研究

本文提出了一种在位移控制单油缸电液伺服振动台上再现加速度目标谱的方法.在原振动台系统PID位移控制的基础上,引入迭代学习控制算法ILC,建立外部离线offline迭代控制系统模型,实现加速度误差计算,并通过加速度频域二次积分方法,完成加速度误差结果与位移参量的转换,用于修正振动台位移控制输入,从而确保位移控制下目标加速度的轨迹再现.仿真实验结果表明,该方法能够在单油缸位移控制电液伺服振动台上再现加速度谱,控制精度符合误差要求.为在单油缸电液伺服振动台上进行振动特性模拟试验提供了可以借鉴的方法,具有一定的工程应用价值.     

压电超声换能器电负载调频特性研究

压电超声换能器由于具有较高的机械品质因数,因此对谐振频率的变化十分敏感。在负载、温度等工况因素影响下,超声换能器谐振频率会发生偏移,从而造成其出现工作性能下降甚至完全失效。提出一种电负载影响下的超声换能器等效电路,建立谐振频率与电负载的关系模型,并通过仿真以及试验进行验证。结果表明,这种电负载调频的压电超声换能器,可以有效地克服谐振频率偏移带来的性能损失问题,为新型超声加工系统的研制奠定了理论基础。