柔性耦合系统主动隔振策略研究

针对设备上楼的柔性安装问题,把设备的安装基础建模为柔性基础,建立了柔性基础　上主动隔振系统模型,考虑了设备、隔振器、作动器和柔性基础的耦合作用,用传递导纳来　描述作动器的控制力,采用导纳综合法推求了主被动隔振的统一的功率流传递控制式,探讨　了ＰＩＤ等控制方法的主动控制策略,从而实现了控制ＦＢＲＥ系统若干阶模态振动的目的。     

复杂激励下双层隔振系统的主动控制研究

采用子结构矩阵分析法，研究了复杂激励下双层隔振系统的功率流传递特性；采用输入到基础的功率流最小为目标的最优控制策略，对主动作动器安装在3种方式下的控制效果进行了分析对比。研究结果表明：复杂激励下双层隔振系统低频的耦合以刚体模态为特征，高频则显示基础动态特性；作动器3种安装方式下的主动控制都能取得较好的隔振效果，其中安装在机器与中间质量之间的隔振效果最好。     

双层主动隔振系统的动力学研究

研究了在消极隔振情况下，双层主动隔振系统在其主动隔振执行器的3种不同安装方式的动力学特性，分析了主动控制力与被动隔振器参数之间的关系。研究结果表明，对于双层主动隔振系统，隔离中低频振动时，主动隔振执行器安装于中间质量与基础之间的隔振性能最好，安装于隔振对象与中间质量之间的隔振性能最差；隔离高频振动时，主动隔振执行器安装于隔振对象与中间质量之间或仅作用于隔振对象时的隔振性能均较好，但主动隔振执行器安装于中间质量与基础之间所需的主动隔振控制力也不大。     

浮筏隔振系统功率流的实验研究

功率流实验研究是浮筏隔振系统振动特性研究的一个主要方面。本文将给出一套实验方法，以求实现实验台架的搭建、振动的激励信号的传递、信号的初步分析、微机联网的信号再分析、以及最后结果的打印和计算图形的绘制。     

基于压电作动器的主动隔振系统

基于压电陶瓷的本构方程,建立了主动隔振系统的模型,分析了各参数对受控对象的影响,利用MATLAB语言确定了控制器的参数,并对控制前、后的隔振效果进行了比对.结果显示,该主动隔振系统对低频信号具有良好的隔振效果.     

基于神经网络的主动隔振控制技术研究

针对主动隔振系统存在非线性的情况,提出一种神经网络控制方法.控制器采用CMAC(cerebellar model articulation control)网络,参数调整基于梯度下降法.为消除系统次通道对控制器参数调整的影响,利用BP(back propagation)网络离线辨识得到次通道模型.系统的输出误差信号与次通道模型参数相结合,共同调整控制器参数.仿真结果表明,该控制方法对于存在非线性的主动隔振系统具有良好的控制效果,隔振能力超过常用的滤波LMS(least mean square)方法.     

基于压电元件的主动弹性隔振系统理论与试验

基于力作动器的传统主动隔振理论已得到广泛研究和较多应用,但要求较高的作动器功率,因此限制了较小功率的压电元件在主动隔振上的应用。将压电元件粘贴于一定形状的弹性元件上,构造成主动弹性隔振器件,使其具有传统被动弹性隔振器与主动隔振器两者的优点。通过综合考虑隔振系统的性能指标与主动弹性隔振器的自身能力,建立主动弹性隔振系统的理论模型,推导并分析反馈控制、前馈控制在主动弹性隔振系统中的应用框架。试验研究基于压电元件的Z形主动弹性隔振系统,通过采用粘贴其上的压电元件作为隔振器的作动器与检测隔振器内部性能的传感元件,用加速度信号作为隔振系统性能指标信号,分别采用前馈与反馈控制算法有效地实现了振动源的隔离。     

基于气动肌肉并联隔振系统的主动控制研究

为了解决仪器仪表等高精密设备的防微振和抗冲击问题,基于气动肌肉搭建了隔振实验系统,对其主被动控制进行研究。建立了隔振系统的动力学模型,在此基础之上分别采用被动和PID控制算法进行了实验。通过对比试验结果表明该隔振系统在宽频段内有较好的隔振效果,在低频段内效果尤为显著,该研究为气动肌肉在隔振系统中的进一步控制奠定了基础。     

平置板式主动浮筏系统的隔振研究

建立了浮筏系统的主被动联合控制模型,推导了多机组、多扰动源的平置板式复杂浮筏隔振系统的各个子系统的导纳矩阵表达式,实现了浮筏隔振系统的主动控制和被动控制的统一数学描述。阐释了机器控制、浮筏控制和全控制等各种控制形式的概念,研究了最小功率流控制策略下不同控制形式的主动浮筏隔振系统的功率流传递特性,并给出了主动浮筏系统隔振设计的基本准则。     

基于神经网络的主动隔振控制技术

针对主动隔振系统存在的非线性,提出一种基于BP网络控制器的主动控制方法.由于系统次通道使得网络权值无法直接利用振动误差信号调整,提出一种改进的同时扰动自适应算法,并证明该算法在数学期望上是一种随机梯度法.试验研究结果表明与传统的自适应前馈控制方法相比,所提出的方法对于存在非线性的周期性振动的隔振效果更明显.     

子系统对动力包双层隔振系统隔振性能影响

目前对带子系统的动力包双层隔振系统子系统参数设计的研究甚少。针对这一现状,笔者采用试验的方法,分别研究了某型内燃动车动力包双层隔振系统子系统各隔振参数(隔振器总刚度、阻尼、隔振器刚度比)对其隔振性能及动态特性的影响。研究结果表明,将子系统设计成双层隔振主系统的动力吸振器,能使动力包双层隔振系统在发动机常规工况和停机或启动工况皆具备优良的隔振性能,并且隔振系统在子系统隔振器参数取较小的刚度,适当大的阻尼和合适的刚度比时能取得较好的隔振效果。     

基于CMAC网络的主动隔振控制技术

针对主动隔振系统存在非线性,提出一种基于CMAC神经网络控制器的主动控制方法。由于系统的次通道使得控制器参数无法直接利用振动误差信号来调整,提出一种改进的同时扰动自适应算法,并证明该算法在数学期望上是一种随机梯度法。针对系统的非线性情况进行了仿真和试验研究,结果表明:与传统的FXLMS自适应前馈控制方法相比,所提出的方法对于存在非线性的周期性振动的隔振效果明显。     

时滞阻尼液固混合介质隔振系统的动力学研究

针对单一线性阻尼被动隔振无法兼顾共振区与隔振有效区的隔振性能问题,提出了时滞立方非线性主动阻尼控制策略。以具备分段线性刚度液固混合介质受控隔振系统为研究对象,运用多尺度摄动法对受控系统进行主共振分析,建立了等效刚度和等效阻尼的概念,并考察时滞对受控系统幅频特性与传递率特性的影响。研究结果表明:由于主动时滞的引入,立方非线性速度反馈增益既可调控阻尼,还可以调整隔振系统的等效刚度;与单一线性阻尼相比,立方速度反馈在不改变隔振有效区隔振效果的同时,显著降低了共振区的传递率;对于因鞍结分岔在主共振造成的幅值跳跃,通过选择合适的反馈时滞可以有效抑制跳跃的出现;通过稳定性分析发现,受控系统并非是全时滞稳定,因此最后给出控制器中反馈增益和时滞的参数区间设计方法。     

双层隔振系统主动控制的建模与仿真

针对双层隔振系统多自由度耦合振动的特性,采用隔振对象与中间质量的相对位移作为检测量,提出了一种双层隔振主动控制系统模型,并在M atlab/S imu link中建立相应功能模块,完成了双层隔振主动控制系统的仿真分析。仿真结果表明:该模型可有效实施振动控制。     

一种新型主动隔振系统的建模研究

将压电元件粘贴于一定形状的弹性元件上,构造成主动弹性隔振系统。通过用带电自由度的梁元模型及空间转换矩阵对主动弹性隔振系统进行简化和采用Hamilton原理建立系统的运动方程对系统进行模态分析,采用振型叠加法计算系统的动态响应,并从运动方程中进一步求取系统频响函数矩阵,分析系统频域特性。通过频响测试进一步验证了该理论分析的正确性,为实施控制算法奠定了基础。     

有限周期复合结构隔振系统功率流的研究

采用子结构法,建立了有限周期复合结构的数学模型,求出了数学模型的波动解,并推导出模型的时间平均功率流。在理论推导的基础上对该模型进行了数值仿真,得出其时间平均功率流曲线,初步分析了该结构的隔振性能。     

以压电陶瓷为作动器的主动隔振研究

本文讨论了压电陶瓷作动器的性能和基于共振情况下的柔性结构的高频窄带主动隔振技术。由压电陶瓷作为作动器，激振器作为干扰源，铝制悬臂梁作为结构组成了系统装置。由力传感器将结构的信号经补偿器补偿后作用于作动器组成了闭环主动隔振系统，最后给出了经典的二阶补偿下的闭环隔振实验结果。     

某机载雷达的隔振系统性能研究

机载雷达振动环境恶劣,往往需要对其进行隔振系统设计.文中以机载雷达的隔振系统为研究对象,基于隔振的基本理论,构建隔振系统的力学模型,获得了系统功率谱密度的理论值.利用有限元法对隔振系统进行随机振动分析,获得了系统功率谱密度的仿真计算值.在不同刚度k和阻尼比ξ的条件下,对比分析理论计算值和仿真计算值,结果表明,仿真分析方...