振动半主动控制论文-高翔,牛军川,沈国栋,田莉莉

振动半主动控制论文-高翔,牛军川,沈国栋,田莉莉

导读:本文包含了振动半主动控制论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:救护车担架,并联机构,磁流变阻尼器,半主动控制

振动半主动控制论文文献综述

高翔,牛军川,沈国栋,田莉莉[1](2019)在《基于并联机构的车载担架及振动半主动控制研究》一文中研究指出位于救护车车载担架上的卧姿人体,会承受来自路面的多维激励。为了对多维振动进行隔离,改进一种4-PUU并联机构作为车载担架的主体,并在移动副处安装弹簧与磁流变阻尼器,推导隔振系统的动力学与状态空间方程。磁流变阻尼器的可控阻尼力由LQR方法结合限界Hrovat半主动算法得到,研究担架系统在随机路面谱激励下振动半主动控制及隔振性能。研究结果表明:该担架系统能够有效隔离沿坐标轴的平移振动以及绕x轴的旋转振动,采用磁流变阻尼器的振动半主动控制担架系统的隔振性能明显优于被动控制的隔振性能,且能够取得与振动主动控制接近的减振效果。(本文来源于《中南大学学报(自然科学版)》期刊2019年01期)

黄晓明[2](2019)在《基于模糊控制的舰船桅杆振动半主动控制研究》一文中研究指出针对舰船桅杆在外载荷作用下产生的基础激励对其雷达等设备造成转角振动的问题,设计一种复合式的半主动的桅杆振动控制系统。根据航行中舰船的桅杆振动特性,采用基于磁流(MR)变阻尼器和并联机构的复合式半主动减振控制装置。针对复合控制器具有较高的非线性的特性,采用模糊控制的非线性映射功能,建立半主动控制系统。同时,基于Ansys平台,使用APDL对设计的复合式半主动控制系统进行仿真计算。选取某型舰船桅杆振动为研究对象,仿真结果表明本文所提方法能够有效的降低桅杆振动。(本文来源于《舰船科学技术》期刊2019年02期)

郭咏雪[3](2018)在《基于磁流变阻尼器的密封流体激振半主动控制及铣床和车床的振动主动控制》一文中研究指出旋转机械在运行的过程中,会由于各种原因产生振动故障,而振动故障的发生会引起停机、爆炸等事故,严重时造成较大的经济损失以及人员伤亡。因此,研究有效的减振技术,控制此类机械在运行过程中的振动,对生产过程的稳定性和安全性有极大的重要性。本文主要研究了透平机械的密封间隙流体激振及铣床和车床加工过程中的振动控制方法。采用磁流变阻尼器这一新型阻尼器,利用LabVIEW软件编写PID控制程序,实现对密封间隙流体激振的半主动控制;监测铣床和车床实际加工过程中的振动数据,并采用正交实验法研究叁个加工参数对机床振动影响的强弱;采用主动阻尼装置(Active Damper Device,简称ADD)对铣床的主轴和车床的刀架进行振动主动控制,并对比施加控制前后铣床主轴和车床刀架的振动峰值和加工工件的表面质量,分析主动阻尼装置对铣床和车床振动的控制效果以及对加工精度的提高作用。所做主要工作总结如下:(1)使用Dyrobes软件建立转子-密封系统的模型,理论计算该系统的临界转速及振型,对比有无阻尼情况下系统转子的轴心轨迹,从理论上证明施加阻尼可以降低转子-密封系统的振动。在此基础上搭建了振动控制实验台,在合适的位置安装磁流变阻尼器,并结合PID控制方法,对密封间隙流体激振进行半主动控制,得到了良好的控制效果。(2)搭建铣床振动控制实验台,在27个工况下进行加工实验,监测铣床在加工工件过程中的振动数据,采用正交实验法,设计合适的正交表并选取其中的9组实验,分析主轴转速、横向进给量、纵向加工深度叁个加工参数对铣床主轴振动的影响及作用大小。(3)采用主动阻尼装置对铣床加工过程中主轴的振动进行主动控制,同样在27种工况下进行加工实验,并在加工的前半程不施加控制,在加工的后半程施加控制,对比前、后两个半程的振动数据,分析装置对不同主轴转速、横向进给量、纵向加工深度下的振动控制规律。实验证明,该方法可以对铣床主轴振动起到显着的抑制作用和主动控制效果,振动降幅最高可达28.7%。(4)进行9组正交实验,测量加工工件的表面粗糙度,对比控制前后的加工精度,分析铣床振动的主动控制方法对加工精度的影响。结果表明,控制铣床主轴的振动,能够降低工件的表面粗糙度,提高精度。(5)搭建车床振动控制实验台,监测车床在加工工件过程中的振动数据,采用正交实验法,设计合适的正交表并选取9组实验,分析主轴转速、横向进给量、径向加工深度叁个加工参数对车床刀架振动的影响及作用大小。(6)采用主动阻尼装置对车床加工过程中刀架的振动进行主动控制,提高加工精度。对比前、后两个半程的振动数据,分析主动阻尼装置装置不同安装方向下的振动控制规律。对比控制前后刀架的振动加速度值和加工工件表面的粗糙度,分析车床振动和加工精度之间的关系。试验结果表明,主动阻尼装置能够对车床刀架振动进行有效的控制,并且能够降低工件的表面粗糙度,提高加工精度。(本文来源于《北京化工大学》期刊2018-05-27)

侯志波[4](2018)在《风力发电机叶片风致振动的半主动控制研究》一文中研究指出21世纪以来,随着社会不断地进步发展,传统的非可再生能源污染十分严重以及过度的消耗,使得能源问题成为了当今社会发展不可忽略的问题之一。风能作为一种清洁、可再生的能源又出现在人们面前,而且在我国的西北地区以及沿海区域有着十分丰富的风能资源。利用风能发电的同时,风力机叶片遭受到风荷载的严重威胁,例如,汕尾风电场、红海湾风电场、苍南风电场等,如何有效避免叶片破坏和延长风力机的使用寿命成为了关键问题。故而,减少叶片的振动成为了研究的重要课题。传统的被动控制技术对于风力机叶片来说,虽然利用起来简单方便但是控制效果并不是很好,存在着一定的缺点。主动控制技术可以起到很好的控制效果,但需要很大的外部输入能量和实时的控制。故此,在主动控制技术基础上又提出了半主动控制策略,仅仅需要少部分得外部输入能量,也兼得被动控制技术的优势性,就可以起到近似于主动控制技术的控制效果。采用新型电磁惯性质量阻尼器(EIMD)作为半主动控制器,其优势在于简单便捷、体积小、输出控制力大等。随着控制技术的快速发展,如何保证控制系统取得良好的稳定性又提出了进一步的要求,滑模变结构在结构控制中得到了广泛的应用和发展,但这种方法的抖动问题也十分严重。然而为了解决这个问题,在此方法的基础上采用了控制器设计来解决这类问题。本文以NREL-5MW风力机组为算例,通过仿真试验验证了本文所提出的控制方法的有效性,完成的主要工作和成果如下:1)针对EIMD阻尼器的进行了参数选取,也详细介绍了该阻尼器的力学性能,得到了终端阻尼值与阻尼力的相关关系;2)利用Pro/E软件和ANSYS分析软件分别进行叁维叶片结构模型和振型分析,仿真结果表明平面内和平面外振动是主要的振动形式,故本文主要对平面内振动进行研究分析;3)在风荷载Davenport和Kaimal作用下,对风力机叶片通过MATLAB语言编程软件进行未受控制、LQR主动控制和半主动控制策略时程响应分析,仿真结果表明,叶片在LQR主动控制下位移时程响应峰值比未受控制有较大的降低,在半主动控制下位移时程响应峰值是接近于LQR主动控制的效果,体现出了 LQR主动控制有较好的控制效果以及半主动控制策略的有效性和可行性;4)由于风力机叶片结构参数的不确定性因素,采用了准滑模控制技术,其是基于含饱和函数的指数趋近控制器设计的滑模变结构,也提出了相应的半主动控制策略,仿真结果表明,准滑模控制技术的控制效果对比未受控制有明显的位移时程响应峰值的降低,在半主动控制下位移时程响应峰值也是接近于准滑模控制的效果。选择降低叶片结构刚度为原来的80%,来验证准滑模控制算法的鲁棒性,仿真结果表明,该控制方法控制效果与原结构控制效果很接近,体现出该控制方法有较强的鲁棒性。(本文来源于《西安工业大学》期刊2018-05-08)

孙行[5](2018)在《振动压路机磁流变阻尼器的多场耦合与半主动控制仿真分析》一文中研究指出振动压路机是路面铺设和维护的关键设备之一,其工作原理是利用自激振动压实路基。因此,振动压路机的一级减振系统较多采用传统橡胶减振器最大限度地限制自激振动向上车的传递。然而,针对不同路基压实品质须对减振器的性能适时调节,目前广泛应用的传统橡胶减振器较难实现。磁流变液作为一种智能材料,具有响应速度快、易于控制、屈服应力大等优点,具有较高的工程使用价值。目前磁流变技术在压路机上应用较少。因此,本文设计并加工了振动压路机的磁流变橡胶减振器,将磁流变技术应用于振动压路机的一级减振系统中,为振动压路机一级减振器阻尼力的适时调节提供新方案。本文的主要研究内容和结论为:1、研究了磁流变液的磁温特性。利用MCR-302流变仪对配制的磁流变液进行粘度和流动特性测试;拟合了磁流变液的剪切应力与磁场强度的五次多项式关系,为后续的磁流变减振器的设计和多物理场耦合仿真奠定了基础。2、研究开发了一种新型的磁流变橡胶复合式减振器。橡胶减振器部分为磁流变橡胶减振器提供恢复力,并可使减振器承受剪切负载;磁流变阻尼器部分为减振器提供可控阻尼力。运用磁流变液本构关系获得剪切阀式工作模式下的磁流变减振器的阻尼力计算模型;通过MTS对其进行了性能测试,表明本文开发的减振器有较好的减振性能和外特性,具有实际应用价值。3、利用有限元分析软件(COMSOL),对设计的磁流变橡胶减振器进行了多物理场耦合仿真分析。进行了静态磁场分析,在磁场的分析结果上,添加了流场、固体力学、刚体运动学方程的耦合仿真,验证了磁场间隙处的磁场强度、缸体的强度、橡胶的变形均可以满足设计需求。4、建立振动压路机的二自由度动力学模型,结合磁流变橡胶复合减振器的特点在修正Bouc_Wen模型的基础上改进并建立新的动力学模型,利用BP神经网络建立了磁流变橡胶减振器的逆向动力学模型。5、基于分数阶理论的半主动控制策略仿真分析与研究。设计了分数阶PID控制器,结合压路机的动力学模型以及减振器的正向模型和逆向模型构建了减振系统的完整闭环控制。通过仿真分析被动控制、PID控制和分数阶PID控制在压路机作业时的振动特性,结果表明:分数阶PID控制的减振系统的减振能力较为突出,比传统的被动控制系统提高了 40%左右的减振效果。(本文来源于《福建工程学院》期刊2018-03-01)

张挣鑫,刘黔会[6](2017)在《斜拉索参数振动半主动控制中MR阻尼器优化布置研究》一文中研究指出根据斜拉索-MR阻尼器系统参数共振半主动控制模拟结果,解决斜拉索参数振动MR阻尼器优化布置的多目标函数优化问题,利用多目标函数优化问题的遗传算法,基于MATLAB平台和ANSYS软件,对斜拉索-MR阻尼器系统参数共振振动控制中MR阻尼器的优化布置进行研究。研究结果表明,本文方法简便、实用,只需拉索的基本物理参数以及拉索端部载荷条件便可获得MR阻尼器控制的最优安装位置。(本文来源于《《工业建筑》2017年增刊I》期刊2017-06-01)

顾小波[7](2017)在《基于同步开关阻尼技术的流致振动半主动控制》一文中研究指出随着国家航空事业以及土木工程建设的大力发展,由流体引起的结构振动(流致振动)问题日益受到重视。压电材料因其良好的机电耦合特性和频响特性,已被广泛应用于由固体激励源或者声激励所引起的结构的振动和噪声的控制中。而基于压电元件的同步开关阻尼(SSD:Synchronized Switch Damping)半主动控制方法因其能耗小、无需对结构进行精确建模以及控制效果稳定等优点,在航空航天领域日益受到重视。本文将同步开关阻尼半主动控制方法引入到流致振动这一领域,研究该方法对流致振动问题的控制效果。实验表明,该方法能够对流致振动问题进行有效的控制。本研究主要针对流致振动中两种最常见的现象进行控制研究,他们分别是涡致振动和气动失稳。文章首先探讨了两种现象的产生机制,并分别对这两种现象进行了建模分析,为后续实验模型的设计提供了理论依据。其次,本文对涡致振动进行了控制研究,实验采用了基于外加电压源的同步开关阻尼(SSDV:SSD based on voltage source)技术,对涡致振动引起的共振进行了有效控制;之后改进了传统的SSDV控制方法,对由风速变化所引起的不稳定涡致振动进行了有效控制。最后,本文对气动失稳进行了控制研究,采用SSDV控制方法抑制了结构在临界状态下的大幅振动。之后又采用改进后的SSDV控制方法,成功的提高了结构的临界风速,达到了预期的目的。本研究扩展了同步开关阻尼(SSD)半主动控制方法的应用领域,也为流致振动问题的研究和控制提供了新的方法和思路。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2017-03-01)

矫健[8](2016)在《高速电梯轿厢振动的半主动控制研究》一文中研究指出随着城市高层建筑的不断增加,高速电梯不断涌现。电梯速度的提高会引起电梯横向振动的加剧,会影响乘坐电梯的舒适感,这就需要采取措施来抑制高速电梯轿厢的横向振动。安装减振弹簧与减振阻尼的被动控制策略与安装电磁或液压作动器的主动控制策略各有其局限性,半主动控制策略成为解决电梯横向振动的一条新途径,半主动控制通过实时改变电梯导靴的阻尼特性来达到抑制振动的效果。本文采用磁流变阻尼器进行了电梯轿厢横向振动半主动控制的仿真研究。首先根据轿厢横向振动的叁种模态,建立了电梯轿厢横向振动的数学模型,并针对导轨激励对电梯振动的影响,建立了导轨激励模型;然后分析了磁流变阻尼器的特点,采用其作为动作器件设计了半主动控制导靴;由于电梯轿厢横向振动是一个复杂的非线性现象,传统的控制方法具有一定的局限性,而模糊控制方法能较好的适用于复杂非线性系统,本文对电梯轿厢横向振动系统的特性进行了分析,在此基础上采用模糊控制方法设计了半主动控制系统,基于控制输出信号实时改变磁流变阻尼器的阻尼系数的方式,达到减振控制的目的;最后,利用Matlab/Simulink对振动模型与半主动控制系统进行了仿真研究,与被动控制的振动性能进行了对比分析,结果表明本文的半主动控制方法显着抑制了轿厢的横向振动,各导轨激振条件下的振动最大幅值平均下降到原来的66.6%,提高了电梯乘坐舒适性。上述研究工作对于电梯振动控制系统和半主动控制的研究有重要的参考价值,为磁流变阻尼器在电梯轿厢振动控制上的应用提供了参考,对我国高速电梯的发展具有比较重要的意义。(本文来源于《宁波大学》期刊2016-11-09)

陈春俊,何洪阳,闫中奎[9](2016)在《气动载荷作用下高速列车横向振动虚拟惯性阻尼半主动控制研究》一文中研究指出高速列车在会车气动载荷作用下,车体横向振动加剧,传统的基于天棚阻尼原理的半主动控制对此横向振动控制效果并不理想。针对这一问题,利用系统动力学仿真分析软件UM,建立CRH某型高速列车叁维模型,分析气动载荷作用下车体横向振动的特征;提出了用工程中的可控阻尼实现阻尼力与加速度成正比而方向相反的虚拟惯性阻尼控制算法,在轨道不平顺及气动载荷激励下对车体横向振动进行半主动控制。结果表明:虚拟惯性阻尼控制方法不仅能抑制轨道不平顺引起的横向振动,还能很好地衰减气动载荷带来的横向振动,提高列车横向平稳性;能对人体头部和内脏较敏感频率范围的横向振动也有较好抑制,提高旅客舒适性。(本文来源于《振动与冲击》期刊2016年20期)

孙国超[10](2016)在《基于形状记忆合金的车身梁结构振动半主动控制研究》一文中研究指出随着汽车消费者对车辆安全性的要求和社会对于环保节能的呼声越来越高,汽车制造商不得不因此而寻找更轻薄的造车原料,轻量化成为汽车行业发展的重要课题。追求轻量化就可能降低车身刚度,容易被外界激励产生振动和噪声,影响汽车的驾驶性、安全性和乘坐舒适性等。形状记忆合金功率密度大,发生形状记忆效应时能够产生很大的回复力,为满足车身轻量化的同时提高结构刚度,进行车身振动控制提供新的思路。本文利用形状记忆合金材料对简化车身梁结构进行振动半主动控制研究,借鉴变刚度控制理论,从理论、仿真和实验叁个方面进行车身梁结构的振动控制研究,主要工作内容如下:(1)对形状记忆合金丝进行力学性能实验,通过差示扫描试验,得到相变温度;在此基础上对形状记忆合金丝进行一系列的拉伸实验,测试内容主要包括形状记忆合金的应力应变关系、应变幅值和不同预应变情况下的回复应力等,得到数值模拟、仿真分析和实验设计所需的相关参数。(2)对Ni Ti合金的几种宏观唯象本构模型进行总结分析,在Liang-Rogers一维本构模型的基础上,根据实验结果,采用MATLAB软件编写程序对形状记忆效应的回复力变化进行模拟,并与实验结果相比较。(3)通过理论分析得到形状记忆合金丝产生的回复力与结构频率的变化关系,并利用MATLAB软件进行数值模拟,研究形状记忆合金丝到梁中性轴的距离对结构频率的影响。(4)利用有限元分析软件ANSYS,采用“负热应变法”对梁-SMA智能结构的振动特性进行仿真分析,通过改变形状记忆合金丝的温度、预应变、体积含量和布置方式等参数变量,分析不同参数下结构固有频率的变化情况。(5)搭建了智能梁结构的振动控制实验台,在LABVIEW软件中编写开关控制策略,验证了控制算法用于简化车身梁结构振动半主动控制的有效性,并研究了不同控制电流对抑振效果的影响。本文的研究结果表明,形状记忆合金能够对简化车身梁结构振动进行变刚度半主动控制,实现抑振的目的。(本文来源于《吉林大学》期刊2016-06-01)

振动半主动控制论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

针对舰船桅杆在外载荷作用下产生的基础激励对其雷达等设备造成转角振动的问题,设计一种复合式的半主动的桅杆振动控制系统。根据航行中舰船的桅杆振动特性,采用基于磁流(MR)变阻尼器和并联机构的复合式半主动减振控制装置。针对复合控制器具有较高的非线性的特性,采用模糊控制的非线性映射功能,建立半主动控制系统。同时,基于Ansys平台,使用APDL对设计的复合式半主动控制系统进行仿真计算。选取某型舰船桅杆振动为研究对象,仿真结果表明本文所提方法能够有效的降低桅杆振动。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

振动半主动控制论文参考文献

[1].高翔,牛军川,沈国栋,田莉莉.基于并联机构的车载担架及振动半主动控制研究[J].中南大学学报(自然科学版).2019

[2].黄晓明.基于模糊控制的舰船桅杆振动半主动控制研究[J].舰船科学技术.2019

[3].郭咏雪.基于磁流变阻尼器的密封流体激振半主动控制及铣床和车床的振动主动控制[D].北京化工大学.2018

[4].侯志波.风力发电机叶片风致振动的半主动控制研究[D].西安工业大学.2018

[5].孙行.振动压路机磁流变阻尼器的多场耦合与半主动控制仿真分析[D].福建工程学院.2018

[6].张挣鑫,刘黔会.斜拉索参数振动半主动控制中MR阻尼器优化布置研究[C].《工业建筑》2017年增刊I.2017

[7].顾小波.基于同步开关阻尼技术的流致振动半主动控制[D].南京航空航天大学.2017

[8].矫健.高速电梯轿厢振动的半主动控制研究[D].宁波大学.2016

[9].陈春俊,何洪阳,闫中奎.气动载荷作用下高速列车横向振动虚拟惯性阻尼半主动控制研究[J].振动与冲击.2016

[10].孙国超.基于形状记忆合金的车身梁结构振动半主动控制研究[D].吉林大学.2016

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