復(fù)雜隔振系統(tǒng)振動(dòng)主動(dòng)控制策略研究.pdf

1、隨著振動(dòng)主動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展，關(guān)于柔性系統(tǒng)中功率流傳遞的主動(dòng)控制問題已引起國(guó)內(nèi)外有關(guān)部門的高度重視。以功率流為性能指標(biāo)，對(duì)柔性隔振系統(tǒng)的各類主動(dòng)控制策略進(jìn)行研究已經(jīng)逐步成為振動(dòng)工程界的熱點(diǎn)問題之一。本文結(jié)合前饋、反饋控制理論和方法對(duì)柔性隔振系統(tǒng)特別是發(fā)動(dòng)機(jī)隔振系統(tǒng)和浮筏系統(tǒng)的主動(dòng)控制策略進(jìn)行了詳細(xì)的描述，本文的主要研究?jī)?nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： 在基礎(chǔ)的柔性效應(yīng)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)隔振系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)的影響方面，首先用簡(jiǎn)化模型針對(duì)基礎(chǔ)為剛性

2、時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)支承系統(tǒng)進(jìn)行分析計(jì)算，通過力傳遞率曲線可以看出低頻和高頻隔振效果的差異，并具體分析了把基礎(chǔ)作為剛性處理所存在的缺陷；當(dāng)基礎(chǔ)為柔性時(shí)，運(yùn)用子結(jié)構(gòu)導(dǎo)納法和四端參數(shù)法并結(jié)合功率流理論對(duì)柔性系統(tǒng)進(jìn)行分析，推導(dǎo)出傳遞到基礎(chǔ)的功率流，并分別分析了影響機(jī)架柔性的幾種因素；推導(dǎo)出浮筏系統(tǒng)傳遞到基礎(chǔ)的功率流，并對(duì)其隔振效果進(jìn)行了評(píng)估，理論分析和計(jì)算結(jié)果表明：增加基礎(chǔ)厚度，減小隔振器剛度以及增加機(jī)架的彈性模量，都可以使傳遞到基礎(chǔ)的功率流明顯減少，減

3、少阻尼因子在低頻域起作用，但在高頻域減振作用不明顯；浮筏系統(tǒng)無(wú)論在低頻還是高頻域內(nèi)，都能夠非常有效的抑制振動(dòng)。 在柔性隔振系統(tǒng)的前饋控制方面，首先分析了經(jīng)典單層、雙層隔振系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)和局限性，引出了浮筏系統(tǒng)這一較新的減振降噪裝置，然后針對(duì)被動(dòng)控制所不能解決的問題，結(jié)合前饋控制理論對(duì)柔性基礎(chǔ)單層隔振系統(tǒng)實(shí)施了主動(dòng)控制，在此基礎(chǔ)上，又對(duì)剛性筏體浮筏系統(tǒng)的兩種控制方式即作動(dòng)器在下層和作動(dòng)器在上層分別進(jìn)行了較為詳細(xì)的探討。理論分析和數(shù)值計(jì)

4、算結(jié)果表明：對(duì)于柔性基礎(chǔ)單層主動(dòng)隔振來(lái)說，前饋控制的隔振效果非常明顯，它能夠抑制從低頻到高頻的振動(dòng)傳遞，而且頻率越高，隔振效果越好；對(duì)于剛性筏體浮筏系統(tǒng)，在整個(gè)頻域內(nèi)都有比較明顯的隔振效果，而且高、低頻段的振級(jí)落差比較平穩(wěn)。 在單層隔振系統(tǒng)的反饋控制方面，對(duì)單層剛性支承隔振系統(tǒng)，為了控制振動(dòng)向基礎(chǔ)的傳遞，對(duì)系統(tǒng)分別進(jìn)行了位移、速度、加速度的反饋控制，其中速度反饋的隔振效果最好，還對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了兩種形式的力反饋控制；理論分析和計(jì)算結(jié)