履带车辆磁流变半主动悬挂系统控制算法研究

将磁流变阻尼器这种智能阻尼减振装置应用于车辆悬挂系统中，构成了新型的半主动悬挂系统。建立了1／2车体动力学动模型。研究了瞬时最优控制（IOC）和经典线性最优控制（COC）两种控制算法及其实现问题。通过对某型履带车辆在典型沙土路面激励下的振动响应进行仿真，得出了不同控制策略下车体的响应情况。比较分析表明，两种控制策略下磁流变半主动悬挂系统都有着较好的减振效果。     

基于最优控制理论的高速列车车下悬吊系统半主动悬挂

针对高速列车服役环境的复杂性,造成车体振动幅值增大和旅客乘坐舒适性降低等问题。基于LQR算法的最优控制理论,提出车下悬吊系统安装半主动悬挂的思路,并建立考虑车体弹性和车下悬吊设备的高速列车垂向耦合振动模型,分析LQR算法的加权系数R对车体减振的影响规律,并对比分析被动悬挂和半主动悬挂的车体振动控制效果。研究结果表明,以降低车体弹性振动为控制目标,减小加权系数R有利于降低车体的弹性振动,而且当加权系数减小至1×10~(-5)时,车体弹性振动会出现明显的降低,但是不会对车体的刚性振动产生影响;半主动悬挂对车体振动控制的效果与车体弹性振动能量密切相关,车体弹性振动能量越大,半主动悬挂的控制效果越好;当车体出现弹性振动时,半主动悬挂的车体减振效果明显优于被动悬挂,在车体弹性振动最明显的速度级下,半主动悬挂下的车体振动RMS值降低了约一半。通过半主动悬挂对车体减振效果的研究,为工程化应用提供了理论支撑。     

基于动力吸振原理的动车组车下设备悬挂参数设计

为降低车体的弹性振动,将车体考虑成弹性欧拉梁,基于动力吸振原理进行多个车下设备的最优悬挂频率设计。建立弹性车体和车下设备的垂向耦合振动数学模型,研究不同设备悬挂频率、联接阻尼、质量和安装位置条件下的车体振动分布规律。建立车辆系统三维刚柔耦合动力学模型,仿真分析在实际线路激扰条件下,车体振动和平稳性随设备悬挂参数变化的分布规律。垂向耦合振动理论分析表明动力吸振原理可用于车下设备悬挂参数设计,验证了用于车体弹性振动减振的可行性和有效性,能够显著降低车体的垂弯模态振动;将大质量设备越靠近车体中部安装时车体的减振效果越好;设备悬挂频率应接近车体的垂弯模态频率,较优的弹性联接阻尼比应满足0.05~0.20。三维刚柔耦合动力学仿真结果验证了理论分析结果,车辆运行速度越高,减振效果越显著。试验台结果表明车下设备采用弹性联接可显著改善高速动车组的乘坐平稳性,与理论和仿真分析结果吻合。     

高速动车组车下悬挂系统两级悬挂隔振研究

基于国内某型高速动车组车下旋转设备的振动测试试验,建立考虑车体弹性和车下旋转设备不均衡振动的刚柔耦合动力学模型,分析车下旋转设备两级悬挂方式对车体和旋转设备振动行为的影响。通过车体有限元完整模型、子结构模型和模态试验的分析结果,确保动力学模型中的弹性车体可以反映车体实际的振动模态。研究结果表明,两级悬挂方式主要降低车体受到的不均衡振动,对其他频率下的振动影响较小,与单级悬挂相比较,其振动幅值降低了约一半,减振效果明显;两级悬挂系统中的框架质量、悬挂频率和阻尼比对车体和旋转设备的振动影响明显,通过选取合理的悬挂参数使得车体减振效果更明显;与单级悬挂比较,两级悬挂结构复杂,不适用于所有的车下旋转设备,为确保某些重要电器元件满足长期服役运营的需求,对其冷却风机等旋转设备采用两级悬挂方式可以获取良好的减振效果。     

模糊PID控制的细长工件加工主动减振控制研究

细长工件加工过程中的自激振动会增大工件表面粗糙度,降低工件的加工精度。因此这里提出了一种新型的主动减振机构对细长工件车削过程中产生的振动进行隔离。通过分析细长工件加工主动减振系统的简化结构,建立减振系统以及电液执行器的动力学模型,构建细长工件加工主动减振系统,并根据主动减振系统利用模糊规则进行模糊推理,开发了模糊PID控制器,实现细长工件加工主动减振系统的有效控制。采用数学软件MATLAB对细长工件加工的被动减振系统、传统PID控制器和模糊PID控制器控制的主动减振系统进行仿真,结果显示,主动减振系统相比于被动减振系统能够较大降低工件振动幅度;采用模糊PID控制器控制的主动减振系统,具有振幅小、控制电压低及能耗低的特点,同时振动抑制率相比传统PID控制器提高约9%。因此,采用模糊PID控制器控制的细长工件车削加工主动减振系统能够有效地限制振动幅值,提高车削加工稳定性。     

复合式电磁悬挂系统馈能特性分析

为有效回收车辆悬挂振动能量,对馈能影响因素及相互间的关系进行分析。建立复合式电磁悬挂系统(composite electrical-magnetic suspension system,简称CESS)动力学及馈能电路模型,采用功率流的方法分析悬挂系统的能量输入、输出及耗散关系。在考虑传递效率的条件下,分析电阻比、激励频率及振幅对馈能效率与馈能功率的影响。讨论了减振指标及馈能性能之间的关系,通过台架试验分析了外接电阻与悬挂相对运动速度对馈能性能的影响。结果表明:采用功率流的方法可有效分析悬挂能量流动关系,馈能效率和馈能功率受电阻比、激励频率及振幅等因素影响;悬挂系统不能同时满足最大馈能效率和最大馈能功率,悬挂系统减振及馈能性能存在一定的相互制约关系。     

提高深孔加工精度的一种措施

1.问题的提出在深孔加工过程中,由于钻杆的细长特征,扭转振动成为影响加工精度、刀具耐用度和切削效率的一个重要因素,因此如能有效地抑制钻杆系统的振动,就可能提高深孔的加工精度。我们针对深孔加工的工艺特点,设计了一种新型减振装置,它可起到扭振减振作用,同时也能起到辅助支承作用,是一种多用途的减振装置。 2.装置介绍新型减振装置结构如图所示,由减振部分、调整部分和支承部分组成.     

基于并联机构的车辆多维减振座椅的设计

车辆系统的振动是典型的多自由度振动,多自由度减振座椅的减振性能是乘员的乘座舒适性的关键。基于并联机构的多维运动原理,构造出一种新型的具有3自由度的汽车并联减振座椅。对该3自由度的汽车并联减振座椅的主体并联机构建立运动学模型,进行了位置理论分析,最后通过ADAMS软件建立减振座椅振动模型并进行减振性能仿真,验证了该减振座椅系统具有良好的减振效果。     

基于磁流变阻尼器的半主动悬挂控制实验研究

将磁流变阻尼器应用于半主动悬挂系统。建立了基于磁流变半主动悬挂系统的二自由度1/2车体的履带车辆振动模型。应用LQR最优控制理论,提出了一种基于磁流变阻尼器的履带车辆半主动控制策略,并在振动实验台上进行了半主动控制实验,模拟了车辆通过正弦路面的情形,结果表明,应用该控制策略能得到良好的减振效果。     

ETMD系统减振参数研究

扩展的调谐质量阻尼器（ETMD）是一种新型的振动控制方法,其参数的取值影响减振控制效果。引入减振效果衡量系数R,在区间（0,1）之内R的取值越大表明ETMD的减振效果越明显,如果R取负值则表明ETMD系统不仅没有减振效果、反而增大了结构的反应。据此分析得出影响ETMD减振系统振动控制效果的3个参数,得到各参数与减振效果衡量系数的曲线图,研究了各参数的相互联系对减振效果的影响。建立海洋平台的有限元模型,选择合适ETMD的系统参数,在地震载荷作用下进行振动控制效果仿真,获取有ETMD减振系统和无ETMD减振系统情况下,海洋平台有限元模型节点的位移时程曲线。有限元分析表明,ETMD减振系统能够有效控制海洋平台在地震载荷作用下的振动。     

液压电梯系统振动舒适性分析与控制

液压电梯系统是一典型的变参数，大惯性弹性悬挂流固耦合非线性捱劝系统，对其进行模态分析和振动噪声控制是高性能的电梯产品开发的迫切要求。本文概括了液压电梯的技术特点和性能要求，分析了液压电梯的动态特性，建立了一典型液压电梯系统的数学模型，给出了液压电梯振动舒适性控制的方法和措施。     

电梯轿厢－导轨耦合动力系统建模及其动态特性

对电梯轿厢－导轨耦合动力系统进行分析,建立12自由度非线性振动模型。用基于状态空间的数值迭代法对模型进行求解,研究当导轨不平顺度激励强度以及轿厢运行速度等因素发生改变时,轿厢水平振动的时域和频域特性。研究成果可为导轨安装误差的合理确定提供重要理论依据,同时也将对轿厢结构的优化设计、振动控制等方面的研究起到良好的推动作用。     

基于模态分析的电梯平衡系数空载测量法研究

电梯平衡系数作为电梯重要的特性参数之一,直接影响曳引驱动电梯的整机安全性能。该文通过分析对比现有电梯平衡系数检测方法,提出了一种基于模态分析的电梯平衡系数空载测量方法,通过采集电梯钢丝绳的振动频率,直接计算得出电梯的平衡系数。经过对试验样梯检测,验证了该方法的可行性,能更好地实现电梯平衡系数的测量。     

车辆悬架主动控制系统发展现状和趋势

悬架系统是车辆主要减振机构,对改变车辆性能有很大作用.悬架系统的主动控制技术能大大改善悬架系统的作用,介绍了主动悬架技术以及其发展现状.并对主动悬架系统的发展前景作了预测分析.     

电梯轿厢减振装置浅析

为改善现有电梯的乘坐舒适性和稳定性,针对现有电梯轿厢从运动转向停止容易产生较大振动的缺点,设计一种电梯轿厢减振装置,建立轿厢减振的电梯系统动力学模型。结果表明：采用轿厢减振装置的电梯与现有技术相比,能较好的降低电梯从运动转为停止时产生的振动,确保乘坐舒适,同时延长电梯使用寿命。     

电梯系统动态固有频率分析

以某型号电梯为参考原型,详细介绍了电梯在运行过程中出现的振动现象,在分析和合理简化的基础上,建立了电梯系统振动数学模型,运用振动理论分析了发生振动的原因,找出了系统共振发生的频率带,提出了变刚度电梯模型补偿策略的解决方法,结果表明改进后的电梯系统固有频率与曳引机激振频率一直不会相同,有效地防止了共振的发生,同时也减少了工作中的振动,提高了电梯的运行性能和安全性能,为以后的研究提供了一种有益的方法。     

电梯补偿链悬挂曲线的研究

从悬垂曲线的基本定义入手,建立了升降电梯补偿链的悬垂曲线模型。通过对该模型的深入分析,结合实际案例计算,得出了电梯补偿链的实际运动轨迹曲线。补偿链悬垂曲线的研究对于电梯各部件的设计和布置至关重要,具有重要的现实意义。     

垂直升降无齿轮电梯系统的参变随机振动

现场测试分析表明垂直升降电梯有参变随机振动的特征,经简化建立其单自由度振动模型。对单自由度振动方程的变量进行分析,表明该方程属于参变随机振动方程;在求解方程的响应时发现,格林矩阵的元素起着描述参变系统动态特性的作用。经过上述分析找出影响电梯轿厢振动大小及频率结构的系统参数,列出已安装好电梯的可修改参数,为电梯的减振降噪及其相关技术调试指明方向。利用上述结论,在实际振动控制中获得了良好的效果。     

电梯振动加速度监测装置的设计

基于EVA的振动加速度传感器和自行设计的电梯载荷量传感器,提出一种电梯振动加速度监测装置的设计。通过对电梯在不同载荷状况下的振动加速度值的采集,与标准规定的振动加速度的最大允许峰峰值进行比较,从而达到动态监测电梯运行稳定性的目的。     

HYDRAULIC ACTIVE GUIDE ROLLER SYSTEM FOR HIGH-SPEED ELEVATOR BASED ON FUZZY CONTROLLER

Increase of elevator speed brings about amplified vibrations of high-speed elevator. In order to reduce the horizontal vibrations of high-speed elevator, a new type of hydraulic active guide roller system based on fuzzy logic controller is developed. First the working principle of the hydraulic guide system is introduced, then the dynamic model of the horizontal vibrations for elevator cage with active guide roller system and the mathematical model of the hydraulic system are given. A fuzzy logic controller for the hydraulic system is designed to control the hydraulic actuator. To improve the control performance, preview compensation for the controller is provided. Finally, simulation and experiments are executed to verify the hydraulic active guide roller system and the control strategy. Both the simulation and experimental results indicate that the hydraulic active guide roller system can reduce the horizontal vibrations of the elevator effectively and has better effects than the passive one, and the fuzzy logic controller with preview compensation can give superior control performance.