电磁式作动器主动振动控制的理论原理及控制策略

对电磁式作动器主动振动控制的理论原理及控制策略进行了研究。建立了系统的实验模型，用传递函数分析法导出了系统振动传递率和稳定工作时各种反馈变量增益值的限定范围，并用计算机仿真法详细讨论了系统在各种反馈变量条件下，以及不同增益条件下的主动振动控制性能，结果表明：在低频和宽频激振条件下，采用绝对位移、绝对速度、相对位移组合反馈时，具有较好的减振效果     

新型超声振动切削装置研究

分析并计算了超声振动切削所需的功率,提出了采用高效的压电换能器以及直接驱动刀具的振动的新型超声振动切削装置进行超声切屑的新方法,实验结果表明,该方法能有效地提高机械精密加工表面质量和精度。     

大螺孔振动攻丝机理及实验研究

提出了一种大螺孔攻丝的新工艺方法——大螺孔振动攻丝,通过对M72螺孔振动攻丝实验研究,较为深入地探讨了振动攻丝的切削机理,由于振动攻丝从本质上改善了切削性能,故它可以一定程度的降低切削扭矩,提高表面质量及加工精度,结果表明,采用这种新工艺可以解决目前大螺孔攻丝表面质量低劣的难题。     

冲击作用下桩的竖向振动分析

对扰力作用下等截面桩的竖向振动进行了理论分析，得出了其竖向振动的固有频率方程和在顶面受冲击力作用下的强迫竖向振动的位移响应。     

光纤微弯曲位移传感器研究

分析了光纤微弯曲位移传感器的基本工作原理,并对不同齿数条件下,有无模式去除器及模式去除器位置对传感器的输出特性进行了实验研究。实验结果表明光纤微弯曲位移传感器的输出特性与齿数、有无模式去除器及其位置有关。     

圆柱壳的振动模态分析

潜艇的基本结构就是典型的圆柱壳结构,本文用圆柱壳来近似模拟水下潜器的结构,并计算了加肋骨的圆柱壳振动模态,为以后进行潜艇的振动和声辐射的计算分析做准备。     

变厚度圆板的非线性动态研究——振动分析

按照弹性薄板大挠度理论,得到了变厚度弹性圆薄板大挠度非线性振动以位移分量表达的基本方程。据此,研究了厚度按指数规律变化的圆板在各种边界条件下的非线性振动,得出径向位移解析解、中心挠度的Duffing方程和中心处的应力关系式,并获得了在广泛范围的厚度变化参数下的数值结果。     

振动控制系统中致动器配置方法的理论研究

该文从致动器配置受振动系统的固有特性支配，而不受系统初始条件和控制规律的支配的观战利用模态分析法和动态灵敏度分析，提出了基于模态控制的致动器配置方法。     

基于Simulink的列车垂向振动仿真分析

为研究轨道车辆在轨面激扰下的运行平稳性,根据车辆运行特性与车辆构造原理,本文建立列车转向架-车体耦合的四自由度垂向振动模型,利用Simulink建立该系统的仿真模型,对车辆以两种速度通过轨道激扰时车体各性能指标的响应进行研究。此外,为抑制轨道车辆车体的弹性振动,在车体底架下安装动力吸振器,建立有动力吸振器的优化振动模型,分析动力吸振器对列车垂向振动性能的影响。通过分析仿真结果可知,优化后的振动模型能够有效减少车辆的垂向振动,进一步提高轨道车辆运行的平稳性。     

用矩阵方法处理3自由度系统的微振动

以分析动力学为基础,讨论3自由度系统在其平衡位置附近的微振动.用矩阵进行坐标变换,使系统变为3个去耦的单自由度振动问题.应用矩阵方法进行计算,随着系统自由度数的增加,计算工作量很大,为此必须借助计算机进行计算,得出系统的简正频率、简正坐标及耦和振动曲线图.利用矩阵进行坐标变换使系统去耦,它为研究多自由度的受迫振动提供了有效而方便的方法.     

振动钻削的局部断屑特性

该文打破了传统上一直认为零相位差振动钻削不能断屑和这种情况下振动钻削效果不明显的错误观点.理论和试验证实了零相位差及其邻域内的振动钻削在一定条件下可以实现断屑,尤其特殊的是还可以实现局部断屑.而且在钻削铝等软质金属材料的小深孔时,1/2局部断屑的切屑处理效果最佳,从而为这类材料的小深孔钻削提供了新的切屑处理方法,同时也丰富了振动切削的理论.     

切削时段钻头工作角度变化的研究

在轴向振动钻削过程中,各切削参数的变化对钻头的工作角度会产生很大影响.由于刀具是断续切削的,所以首先求解切削的起终点,进而计算在切削时段内刀具的工作前后角,结合金属切削理论,分析加工参数的合理性,给出了振动钻削参数选择的理论依据.     

压电式主动隔振器的研究

讨论由压电陶瓷作为作动器，激振器作为干扰源，双层隔振系统作为受控对象组成的机电系统和由传感器将振动信号通过控制器作用于作动器构成的闭环主动隔振系统。提出采用前馈和反馈共同控制的方法对受控对象进行隔振控制。最后给出仿真结果，证明了这种隔振器的隔振效果比单纯采用反馈的控制方法更为有效。     

电磁力控制柔性转子系统的稳定性和响应研究

该文对电磁力控制柔性转子系统的稳定性和响应进行了研究，推导了非线性电磁力与转子位移和线圈组电流的关系式，提出了描述电磁力动态特性的特征函数，以及提出将扰动法和ＲＯＵＴＨ－Ｈｕｒｗｉｔｚ理论相结合分析转子系统稳定性的方法。     

高速弹性连杆机构振动的预测函数主动控制

应用带实时预测误差修正的预测函数控制方法对高速弹性连杆机构的振动响应进行主动控制研究.根据机构的动态特性,选取系统变形响应的参考轨迹、基函数、优化指标和电压约束条件,通过优化基函数的加权系数,得到结构化的控制电压,对机构进行控制.仿真结果与最优极点配置控制结果比较,表明采用简单的被控机构模型设计预测函数控制器对高速弹性连杆机构振动进行主动控制,能够有效地抑制弹性机构的振动,所需控制电压小,且能够满足控制实时性要求.     

轴向振动钻削过程及其切屑长度分析

对轴向振动钻削理论进行了系统的分析,论述了各参数的关系及对加工过程的影响.给出了断屑条件、切削长度的计算方法,在各种条件下实测值永远小于理论值,但相差很小.为快速选择合适的轴向振动钻削参数,实现深孔的顺利加工与自动化加工奠定了理论基础.     

压电陶瓷微致动器在计算机硬盘磁道定位机构中的应用

计算机硬盘磁道定位机构是计算机硬盘中的一个十分重要部件.快速、准确地读取计算机硬盘上宽度为μm级的磁道信号是计算机硬盘磁道定位器设计和制作中的关键课题,对提高硬盘存储信号密度和读取时间有着重要意义.文中利用多层片式压电陶瓷微致动器制作了适合计算机硬盘磁头二级定位用的磁道定位机构,并对该定位器的驱动性能进行了分析和研究.     

四旋翼飞行器的分散式容错控制

针对存在复合干扰和执行器故障的四旋翼飞行器姿态系统提出一种故障调节策略. 首先给出了四旋翼飞行器的姿态模型和存在复合干扰情况下的姿态模型,并给出执行器的失效故障表达形式. 针对姿态控制系统的复合干扰和执行器失效故障,分别给出一种复合干扰估计和局部故障诊断和辨识(fault diagnosis and identification,FDI)算法. 复合干扰估计器由干扰估计误差驱动,并非直接与传统的状态跟踪或预测误差有关. 针对执行器失效故障的局部FDI结构类似于模型参考自适应,基于复合干扰估计和局部FDI设计出四旋翼飞行器姿态系统backstepping容错控制器. 仿真实验验证了文中所提容错控制策略的正确性和有效性.