齿轮箱类系统的结构声功率流传递特性

以齿轮箱类复杂耦合系统为背景,推导“柔性振源齿轮轴-多维柔性轴承连接路径-柔性能量接受箱壁”的子系统导纳矩阵关系式,建立了系统的结构声功率流传递模型。建模过程中充分考虑了振源的力／力矩多维激励、振动功率流传递路径的柔性以及多维耦合特征。研究了齿轮箱不同的功率流传递路径及各路径之间的耦合特征,并对传递路径的柔性和引起箱体壁横向振动的功率流进行了定量分析。研究结果显示,该模型可方便地分析各子系统性能参数对整个耦合系统功率流特性的影响。     

齿轮箱类系统的结构声功率流传递特性

以齿轮箱类复杂耦合系统为背景,推导“柔性振源齿轮轴－多维柔性轴承连接路径－柔性能量接受箱壁”的子系统导纳矩阵关系式,建立了系统的结构声功率流传递模型。建模过程中充分考虑了振源的力/力矩多维激励、振动功率流传递路径的柔性以及多维耦合特征。研究了齿轮箱不同的功率流传递路径及各路径之间的耦合特征,并对传递路径的柔性和引起箱体壁横向振动的功率流进行了定量分析。研究结果显示,该模型可方便地分析各子系统性能参数对整个耦合系统功率流特性的影响。     

基于功率流的柔性系统振动传递分析

振动控制是振动工程领域的一类重要问题。随着隔振要求的提高,研究考虑系统柔性的分布参数连续体的振动问题显得尤为重要。用梁结构模拟振源和基础,建立柔性系统的模型。从系统的传递路径角度,根据功率流法讨论柔性系统的振动传递关系,并讨论弹簧刚度以及不同的基础边界条件对振动及功率流的影响。为柔性系统的振动传递特性的预测以及系统的振动控制提供有效的途径和依据。     

双层隔振系统传递路径的传递度灵敏度分析

应用功率流理论和四端参数法分析了双层隔振系统传递路径的功率流,研究了振动系统随机传递路径的功率流分析方法。结合Kronecker代数、函数的二阶矩技术、摄动理论和概率统计方法,探讨了振动传递路径系统功率流传递度的算法,在频域内分析了双层隔振系统传递路径的功率流传递度及其参数的灵敏度。     

振动系统随机传递路径功率流分析

基于功率流理论、Kronecker代数、函数的二阶矩技术、摄动理论和概率统计方法,实用有效地提出了振动传递路径系统的随机功率流分析方法.在考虑工程中的不确定因素以后,在频域内清晰地描述了振动传递路径的随机功率流.     

振动结构功率流的研究现状及进展

振动功率流(Power flow)是描述振动能量在结构中传递的重要物理量,其空间分布可以确定振源、振动的主要传 播途径等振动能量信息,对振动分析和噪声控制具有重要的指导意义。简述振动结构功率流理论和实验研究、测量方法 及应用,并展望其发展趋势。     

柔性转子振动主动控制研究现状

对柔性转子系统动力学研究进行了回顾,综述了柔性转子主动振动闭环控制系统中作动器、控制器控制律设计研究的现状与进展,对柔性转子主动振动控制技术的发展趋势进行了展望。     

基于能量观点的主动隔振系统性价比研究

应用导纳功率流理论推导了复杂激励下柔性耦合主动隔振系统作动器的功率流输出表达式。以功率流作为衡量评价隔振效果与能量消耗的指标,讨论了系统参数对该系统的功率流传递特性与能耗性的影响,对系统的性价比进行了评价,提出了可降低能耗的几条有效途径。     

耦合板结构振动功率流传递特性研究

针对具有特殊结构和特殊边界条件的带孔口型耦合板结构不易求得振动问题解析解的这一情况,将结构有限元动响应分析方程的应用推广到板壳振动功率流理论计算中,用以分析耦合板结构振动能量传递特性。首先建立带孔口型耦合板结构模型,应用Abaqus软件中的稳态动力学分析法对其振动功率流进行分析计算,得到结构共振频率处的传递路径图,从而能直观描述结构振源和振动能量传递形式;其次研究施加阻尼器对振动功率流传递路径及其数值曲线的影响。研究结果表明,振动功率流的分析及阻尼器的施加,为耦合板结构的减振降噪提供一定的依据。     

柔性基础非线性隔振系统动力学特性分析

建立了隔振对象-非线性隔振支承-柔性基础组成的耦合系统的一般性动力学模型,研究了应用振动功率流对非线性隔振系统进行效果分析的计算方法,给出了动力学方程初值问题表达式;并且基于Runge-Kutta法以某小型无人机的发动机隔振系统为算例,对几种非线性隔振器的隔振效果进行了数值仿真和分析。研究表明并联刚度隔振器和分段线性隔振器可有效减少隔振系统功率流的传递。     

General Model to Predict Power Flow Transmitted into Laminated Beam Bases in Flexible Isolation Systems

For estimating the vibration transmission accurately and performing vibration control efficiently in isolation systems, a novel general model is presented to predict the power flow transmitted into the complicate flexible bases of laminated beams. In the model, the laminated beam bases are simulated by the first-order shear deformation laminated plate theory, which is relatively simple and economic but accurate in predicting the vibration solutions of flexible isolation systems with laminated beam bases in comparison with classical laminated beam theories and higher order theories. On the basis of the presented model, substructure technique and variational principle are employed to obtain the governing equation of the isolation system and the power flow solution. Then, the vibration characteristics of the flexible isolation systems with laminated bases are investigated. Several numerical examples are given to show the validity and efficiency of the presented model. It is concluded that the presented model is the extension of the classical one and it can obtain more accurate power flow solutions.     

基于功率流方法的复杂柔性耦合系统被动综合最优控制

研究了楼上或舰艇船舶上机电设备的隔振和吸振综合控制系统的功率流传递特性及优化设计。从多激励非对称柔性系统的工程实际出发,采用子结构等价导纳综合法,推导了被动综合控制系统的功率流普遍方程,提出了基于功率流的多个吸振器的优化设计方法。并以两根固支梁模拟柔性基础,进行了数值优化计算与分析,揭示了综合控制系统功率流的传递特性,通过多个小质量优化吸振器,成功地实现了宽频最优控制。     

回转梁动力学方程求解的数值方法研究

考虑驱动力矩、重力、哥氏力、运动阻力和惯性耦合力，根据考虑横向弯曲变形的Euler-Bemoulli细梁模型，并考虑离心力作用下的拉伸变形，建立回转运动梁的动力学模型。将梁根部的回转角度分解为整体刚性运动回转角度和刚体运动和柔性运动激发刚柔耦合回转角。将梁的柔性振动位移也分解为由整体刚性回转角所激发的动力激励振动和刚柔耦合回转角运动及刚柔耦合项共同激发的刚柔耦合振动。整体刚性回转角和动力激励振动，通过数值方法(如龙格-库塔法)求解，而将刚柔耦合回转角和刚柔耦合振动，通过奇异摄动法求解。通过数值方法和奇异摄动法相结合的方法，能够正确计算刚柔耦合回转角及其对梁振动位移的影响，更精确、深入地分析回转梁的动力学特性。     

Robust adaptive vibration control of a flexible structure

Different types of L1 adaptive control systems show that using robust theories with adaptive control approaches has produced high performance controllers. In this study, a model reference adaptive control scheme considering robust theories is used to propose a practical control system for vibration suppression of a flexible launch vehicle (FLV). In this method, control input of the system is shaped from the dynamic model of the vehicle and components of the control input are adaptively constructed by estimating the undesirable vibration frequencies. Robust stability of the adaptive vibration control system is guaranteed by using the L1 small gain theorem. Simulation results of the robust adaptive vibration control strategy confirm that the effects of vibration on the vehicle performance considerably decrease without the loss of the phase margin of the system.     

PASSIVE-ACTIVE CONTROL OF A FLEXIBLE ISOLATI0N SYSTEM

Passive-active control of a flexible isolation system is investigated from the viewpoint ofpower flow. Dynamic transfer equations of the system are deduced based on a matrix method whichuses mobility or impedance representations of three substrictures: the source of vibration, the receiverand the mounting system which connects the source to the receiver The cancellation of axial inputforces to the receiver is considered as the active control strategy and its effects are discussed. Theresults of the study show that the strategy adopted herein can effectively reduce the power transmittedto the receiver.     

用加速度波形优化方法减少柔性机械臂残余振动

柔性机器人在航天及核工业领域有广阔的应用前景。提出了用加速度优化的方法获得柔性臂的最佳运行控制信号并控制其运动,从而消除其运动终止时的残余振动思想。通过理论推导得到残余振动计算公式,采用网格法对其进行优化。仿真和试验结果证明了此方法的有效性。     

分布参数双层隔振系统建模及其振动传递特性

从振动能量传递观点及工程实际隔振设计的角度出发,建立了中间连续筏体和中间分散质量两类双层隔振系统的解析模型。考虑连续筏体、隔振器及安装基础的分布参数特性,基于导纳矩阵理论对两类双层隔振系统的动态特性传递方程进行了理论推导。以功率流为价值函数揭示了系统振动传递机理并阐述了实际双层隔振设计需遵循的一般规律。实例研究表明：力矩激励在隔振系统能量传输中扮演着重要角色,应尽量减少力矩扰动带来的能量注入;在能耗效率及安装空间允许条件下,适当放大中间质量可获得更佳的隔振效果;中间筏体的柔性、隔振器的分布参数特性以及安装基础的非刚性因素使得中高频隔振性能恶化,采用中间分散质量方案可有效避免筏体柔性模态影响,并能显著降低隔振器驻波同柔性筏体模态间的耦合交互引起的能量峰值。     

闭环输入整形器消除多模态柔性系统残留振荡

输入整形技术能抑制柔性系统的残留振荡,但目前多采用开环控制策略,不能消除由于非零初始状态、参数变化、外界干扰和系统非线性等不确定性因素引起的振荡。对输入整形系统提出闭环控制策略,将输入整形器与振动阻尼器相结合共同抑制多模态柔性系统残留振荡。输入整形器阻止操作命令向系统中注入能量,振动阻尼器阻尼掉由于不确定性因素注入系统中的能量,这两个控制器共同作用能有效消除系统残留振荡。与开环输入整形技术相比,有更强的参数鲁棒性和抗外界干扰能力。将这一控制技术用于起重机模拟试验系统,能有效抑制载荷的残留摆动。     

PASSIVE-ACTIVE CONTROL OF POWER FLOW IN AN ISOLATION SYSTEM MOUNTED ON FLEXIBLE FOUNDATIONS

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