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文檔簡介
1、選擇復合泡沫材料和壓電復合材料作為阻尼材料研究對象,并測定兩種材料相關的基本參數(shù)。在不同材料的表面粘貼壓電陶瓷片,并制作成懸臂梁結構。利用DASP軟件測試不同懸臂梁的固有頻率和阻尼比,通過比較其阻尼比,發(fā)現(xiàn)壓電復合材料阻尼性能更優(yōu)。
分別采用變頻信號、瞬時擊力和交變信號驅動不同懸臂梁,可得到不同驅動方式下懸臂梁的振動曲線;通過比較不同懸臂梁振幅、振動停止時間和FFT頻譜分析,得出壓電復合材料懸臂梁的振動較弱。
2、 主動阻尼系統(tǒng)是基于壓電效應的智能結構,由傳感器、驅動器、采集卡、壓電陶瓷驅動電源、PID控制器和實時控制系統(tǒng)組成,搭建主動阻尼實驗系統(tǒng),編寫Matlab程序對整個主動阻尼系統(tǒng)進行控制;根據(jù)主動阻尼的原理利用Simulink對主動阻尼進行仿真,仿真程序中包括信號源、懸臂梁模型、傳感方程、PID控制器、驅動方程以及顯示器組成,模擬不同信號源驅動下懸臂梁被動阻尼的振動情況,得到的仿真結果與實驗結果相比較發(fā)現(xiàn)其結果幾乎一致。
采
3、用變頻信號、瞬時擊力、交變信號驅動懸臂梁,通過仿真和實驗兩種手段,得到不同的控制參數(shù)(P)時懸臂梁的振動曲線,從得到的振動曲線以及FFT頻譜分析中可以看出,隨著控制系數(shù)(P)的增大,不同頻率下的振幅、振動停止時間減小,振幅衰減速率加快,共振峰值減小,峰寬增大,系統(tǒng)阻尼比提高;這說明主動阻尼能起到良好的減振阻尼的效果,而且具有較寬的頻率適用范圍;從所需控制能量最少的角度分析得出最佳控制系數(shù)為6。
對不同的懸臂梁施加主動阻尼,
4、討論懸臂梁材料的性能對主動阻尼的影響。隨著控制系數(shù)的增大,阻尼性能較差懸臂梁的振動停止時間和振幅下降的幅度較大;制備復合泡沫/鋁板復合結構,研究發(fā)現(xiàn)驅動器所在位置選用阻尼性能較差的材料可以提高整個系統(tǒng)的阻尼性能。
采用實驗和仿真兩種手段,以振幅和控制電壓的輸出值為判斷依據(jù),研究發(fā)現(xiàn)PD控制器是最適合于懸臂梁的主動阻尼控制;采用仿真手段研究發(fā)現(xiàn)相同的比例系數(shù)(P)時,微分系數(shù)(D)由于其預判的功能對規(guī)律性較差的信號影響較大,
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