慣性式電磁執(zhí)行機構設計及海水泵振動主動控制實驗研究.pdf

1、海水泵作為一種重要輔機設備廣泛應用于各類民用船舶和軍事艦艇，其振動噪聲控制對于改善艦船的舒適性和隱身性具有重要意義。傳統(tǒng)被動隔振技術主要對中高頻段有效，對于具有遠距離傳播能力的低頻線譜難以取得令人滿意的效果。本文針對海水泵振動主動控制，對電磁慣性式執(zhí)行機構進行了設計與研制，并在海水泵上進行主動控制實驗研究，主要工作包括以下幾個方面：
　　首先對慣性式電磁執(zhí)行機構動力學方程進行推導，對執(zhí)行機構動力學特性進行分析,得出了影響主動執(zhí)行機

2、構輸出的關鍵參數(shù)并對輸出力隨參數(shù)變化的趨勢進行了數(shù)值仿真。使用 ANSOFT電磁有限元仿真軟件對電磁執(zhí)行機構磁路進行仿真和優(yōu)化設計，并通過理論計算對仿真結果進行驗證，得出了作動器關鍵參數(shù)的最優(yōu)設計。
　　對主動執(zhí)行機構樣機進行了設計，主要包括通電導線的設計選取和彈簧的計算選型，進而完成樣機總體設計，與工廠協(xié)商改進后對樣機進行了加工。對設計流程進行總結形成了一套理論計算與仿真結合的設計流程，并依據(jù)設計流程提出了用于主動隔聲罩的小型慣

3、性式電磁執(zhí)行機構設計方案。搭建了主動執(zhí)行機構輸出特性測試系統(tǒng)臺架，對加工完成的執(zhí)行機構樣機進行性能測試，并與理論預測數(shù)據(jù)進行對比分析。
　　最后對主動執(zhí)行機構在主動控制實驗方面的應用開展了研究，基于dSPACE半物理仿真平臺搭建了海水泵振動主動控制系統(tǒng)并編寫主動控制程序模塊進行仿真，驗證了控制律的可靠性。分別以海水泵轉速信號和臺架振動信號作為參考信號，在不同工況下開展海水泵振動主動控制實驗并取得一定的控制結果，對實驗結果進行分析，