潜艇振动控制技术研究进展

随着我国海军战略转型和远洋航行需求,潜艇作为海军战略威慑的杀手锏武器,其装备隐身能力越来越受到广泛关注和深入研究.隔振是潜艇减振降噪的重要手段,在船舶领域应用广泛.为了便于研究和探索该领域,对目前潜艇振动控制技术进行了综述.传统隔振技术往往存在低动刚度和失稳等问题,而振动主动控制技术能有效弥补这一不足,但需要性能稳定的执行机构和鲁棒性较好的控制策略提供支撑.     

压电陶瓷片迟滞补偿建模及悬臂梁主动控制研究

为增强压电悬臂梁振动控制效果,提出一种基于最小二乘法的逆迟滞补偿控制算法。在不同电压下对压电陶瓷片位移进行实测,应用最小二乘法对其迟滞环进行多项式拟合建模,并利用压电片逆迟滞补偿模型对控制电压进行补偿。通过悬臂梁振动主动控制试验系统研究PID控制器在有、无逆迟滞补偿时的控制效果。结果表明:经过PID逆迟滞补偿后的主动控制效果比传统PID提高10.083%。因此,该逆迟滞补偿方法能够有效增强压电陶瓷片的主动控制效果,对于压电悬臂梁振动主动控制具有重要参考价值。     

电磁液压主被动复合隔振器动力学特性及算法研究EI北大核心CSCD

针对舰船机械设备存在的低频线谱振动,设计了一种电磁作动器与液压悬置结构有效并联的电磁液压主被动复合隔振器。该复合隔振器利用电磁作动器输出力抑制低频线谱振动,液压悬置结构隔离宽频振动且实现了对电磁力的有效放大,具有占用空间小、承载能力大、输出力大等优点。对主被动复合隔振器电磁和液压悬置部分进行了建模分析,提出了考虑通道耦合振动的分布式多通道修正解耦算法,保证了滤波器权系数正确收敛。开展了多线谱激励的多通道主被动隔振控制实验,结果表明该主被动复合隔振器对3根线谱取得平均35.12,39.51和38.35 dB的衰减,控制效果显著。     

船用主动听力防护耳罩样机试验

针对某船用听力防护耳罩在强舱室噪声条件下，防护性能不佳的实际问题，提出一种主动听力防护型耳罩改进结构，考虑该耳罩内部扬声器对环境噪声参考传声器的影响，基于前馈型、反馈型及复合型主动防护策略开展听力防护试验研究。结果表明：在某型离心泵工作噪声条件下，传统无源式耳罩防护效果仅为10.32 dB，主动听力防护耳罩防护能力可达30.30 dB，能显著解提升耳罩听力防护能力，可为后期船用听力防护耳罩改进与应用提供技术支撑。