非比例结构阻尼系统的振动控制

提出了一种非比例结构阻尼系统的振动控制方法.把模态阻尼矩阵分为对角阻尼矩阵和对角元素为零的非对角阻尼矩阵,将非对角阻尼矩阵视为小量,用摄动方法求解这个受控系统,可得到非比例阻尼系统的近似解析解,实现对非比例阻尼系统的振动控制.数值模拟说明此方法有较高的精度,可在土木工程高层结构的振动分析中应用.     

水立方空间钢架结构的地震载荷动力学分析和振动控制

地震载荷是影响复杂空间钢架结构稳定性的一个重要因素。以北京水立方多面体空间钢架结构为例,借助SAP2000有限元分析软件,对国家游泳中心空间钢架结构采用扩展模态法进行模态分析,得出其结构固有振动特性。通过建立地震载荷模型和加载分析扩缩,针对整体模型和模型局部节点进行动力学分析,表明地震载荷下水立方空间钢架结构具有良好的稳定性和抗震性,并且在此模型基础上进行阻尼减震控制,通过与控制前的模型进行时程分析,验证得出水立方空间钢架结构具有良好的振动控制性能。     

非线性结构振动的神经控制

首次对非线性结构振动的神经控制进行了概括性癖结,对神经模拟器和神经控制器进行了分类,然后主要总结了近几年来国内外研究者在频域内的研究,最后指出其发展趋势。     

一类柔性耦合复杂系统的振动主动控制

建立了一类柔性基础、刚性设备的复杂系统主动隔振模型,考虑了设备、隔振器、作动器和柔性基础的耦合作用。用有效导纳来描述作动器的控制力,以传输到基础的功率流为目标函数,采用子结构导纳综合法推求主动隔振控制表达式。探讨了PID等主动控制策略,达到了控制系统若干阶模态振动的目的。     

主动约束层阻尼结构的振动控制

基于弹性、粘弹性和压电材料的本构关系,利用Hamilton原理,推导了主动约束层阻尼板的有限元动力学模型。结合压电材料的机电耦合特性,采用自感电压的位移和速度反馈,对主动约束层阻尼板进行了闭环振动控制,研究了不同控制增益条件下,主动约束层阻尼板的动态特性。研究结果表明:采用自感电压的比例、微分反馈控制,能有效控制约束层阻尼板的振动,增大振动能量耗散,尤其对频率共振峰有明显抑制作用。由于该方法结构简单,容易实现,有很好的工程应用前景。     

基于Matlab和I-Deas的振动主动控制仿真系统开发

针对目前振动主动控制中软件计算存在的不足，提出了基于Matlab和I－Deas的结构振动主动控制通用仿真系统的软件设计方案，以满足对大型、复杂结构进行振动主动控制仿真计算的要求。按照软件工程方法，开发了原型系统，并以一个计算实例对该系统的设计方案进行了说明和初步验证。     

基于遗传算法的结构振动主动控制优化方法

在结构振动主动控制的研究中,控制能量是限制其广泛应用的瓶颈。为减少控制系统所需能量,有必要对结构进行优化设计,而传统的优化方法对于振动主动控制系统的优化不太适合。为此,在杂交遗传算法和实代码遗传算法的基础上,开发了一种改进的杂交遗传算法,该算法不仅可以计算含不等式约束的优化问题,而且可以处理含线性等式的优化目标问题。最后给出了计算实例来说明所提方法的有效性。     

光学超精密抗振系统的鲁棒控制

将鲁棒控制技术应用于主动抗振控制系统中,并用于解决光学超精密抗振系统的不确定性问题,其中采用小波分析方法将随机振动信号进行时频分析后得到低频全局信息,随后设计鲁棒控制器对低频振动进行抑制,该方法克服了由模型自身和外部干扰所引起的不确定性,使得控制系统能够有效地抑制抗振模型的不确定性和外部振动的干扰,同时也具有很高的控制精度和灵敏度.仿真结果表明,该方法使光学测量设备在外部振动的干扰下具有较好的鲁棒稳定性和控制精度,同时也能较好的抑制低频振动.     

基于模糊控制的超精密隔振平台优化设计与仿真

为了提高超精密隔振平台隔振效果,对隔振系统进行模糊控制器设计和结构优化设计.在ADAMS/view环境下创建平台参数化模型,以隔振平台加速度、系统动挠度和底座动位移作为性能目标函数进行结构优化.对模糊控制下的主动隔振系统采用ADAMS与Matlab联合仿真的方法.仿真结果表明,经过ADAMS优化之后的主动隔振系统能有效提高主动隔振平台的隔振效果,联合仿真方法为隔振系统动力学仿真提供了一条新的思路.     

随机激励下四自由度机床隔振系统的主动控制研究

针对精密机床的振动问题,建立了四自由度隔振系统的动力学模型,阐述了隔振模型动力学方程的建立原则和方法,根据隔振系统的动力学模型设计了PID主动控制器,并以随机地面模型作为输入在Simulink中对其进行了仿真分析,仿真结果表明具有PID控制器的主动隔振系统在隔离振动方面效果明显优于被动隔振系统．     

基于自适应阻抗控制的轮足式机器人隔振控制研究

轮足式机器人在行进过程中不可避免要与环境发生交互,在环境信息（刚度与位置）未知与时变的情况下,传统的阻抗隔振力控制方法由于目标阻抗模型的参数固定,存在鲁棒性较差的问题.在阻抗控制的基础上,基于Lyapunov稳定性定理设计了自适应阻抗控制器.该方法通过一个位置补偿量来间接调整阻抗参数,使系统稳态误差为零,提高了控制方法对未知多变环境的适应性;针对机器人轮式运动通过不同减速带的隔振问题进行了实验,证实了自适应阻抗控制方法的优越性.      

飞机发动机安装系统隔振设计及振动特性分析

针对航空发动机振动值过大导致飞机总体振动水平过高等问题,以某型飞机涡扇发动机安装系统为研究对象,为提高其隔振性能,对安装系统进行六自由度隔振设计,并分析其振动特性。基于弹性中心理论及能量解耦原理,以发动机隔振器三轴静刚度为设计参数,对安装系统固有频率和解耦率进行优化配置,为隔振器的结构设计提供了参数输入,并研究了六自由度振动传递率,验证其隔振效果。结果表明,发动机安装系统前六阶固有频率均在50 Hz以下,固有频率分配合理,各向解耦率均达到85%以上,在发动机一阶固有频率(150 Hz)处各向振动传递率均接近0,发动机安装系统隔振设计满足系统技术要求,验证了设计方法的有效性。     

某飞机火箭控制盒隔振设计与试验

针对某飞机火箭控制盒过振动问题,设计了一套专用的隔振装置。首先通过隔振理论计算了6组不同固有频率和放大倍数的隔振性能,综合考虑隔振性能和耐久性寿命要求选定隔振参数,并计算隔振器的刚度和阻尼;然后针对隔振装置的核心元件,设计了4种不同硬度胶体配方并分别试制了4只试样;基于电子万能材料试验机,对试样进行了刚度和迟滞回线测试,获得胶体刚度和阻尼随硬度变化规律,再根据理论分析所需隔振器参数,拟合得到所需胶体的硬度,并用样件验证;最后基于电磁振动台,设计了一套隔振系统,进行振动功能和振动耐久性寿命考核。试验结果表明:所设计隔振装置的性能可以满足该火箭控制盒的隔振设计要求。     

Active Vibration Isolation of Micro-Manufacturing Platform Based on Neural Network

The micromation and precision of the Micro-Electromechanical System demand that its manufacturing, measuring and assembling must work in a micro-manufacturing platform with good ability to isolate vibrations. This paper develops a vibration isolation system of micro-manufacturing platform. The brains of many kinds of birds can isolate vibrations well, such as woodpecker‘s brain. When a woodpecker pecks the wood at the speed as 1.6 times as the velocity of sound, its brain will tolerate the wallop 1 500 time...     

KZ-28型可控震源高精度隔振系统研究

在分析KZ–28型可控震源隔振系统的结构和工作原理基础上,建立了被动隔振系统的物理模型,对可控震源被动隔振系统进行了仿真研究.构建了基于单片机的反馈控制混合隔振系统实验平台,实验表明,实验平台在2～6Hz低频干扰下的主动隔振效率大于80%.混合隔振系统的实验研究可为可控震源混合隔振系统的实际应用提供依据和参考.     

摇架式隔振系统隔振特性的试验研究

研究履带车辆动力传动装置摇架式隔振系统的隔振特性。应用动力学相似理论设计制作了摇架式隔振系统的试验模型并进行了理论分析和试验。试验表明,摇架式单层隔振系统的传递率下降斜率为１２ｄＢ／ｏｃｔ,双层隔振系统的传递下降斜率为２４ｄＢ／ｏｃｔ。     

基于单片机的振动主动控制系统的设计

基于智能结构的振动主动控制是目前振动工程领域研究的热点之一,在航空航天领域中有着广阔的应用前景。本文对控制系统的硬件电路及控制算法进行了设计,引用压电变压器减小控制系统体积,利用PWM技术和自适应控制算法达到了振动主动控制的技术要求。