挠性转子变刚度阻尼支承系统振动主动控制（二）：次优控制规律

从理论上研究了采用变刚度阻尼支承主动控制转子——轴承系统的振动问题,分析和提出了在振动最优主动控制规律的有效频率范围以外,对转子——轴承系统进行次优振动主动控制的策略思想,及变刚度阻尼支承振动次优主动控制规律。根据此规律,从理论上阐明了采用变刚度阻尼支承,对转子——轴承系统进行过临界转速时的振动主动控制的原理和依据。作为示例,就一个三圆盘双支承的转子系统进行计算机仿真。仿真结果说明了本文分析的正确性及其对采用变刚度阻尼支承系统实现挠性转子振动主动控制的的理论指导意义。     

用形状记忆合金弹簧主动控制转子振动

选择形状记忆合金（shape memory alloy,SMA）制作的弹簧元件作为转子系统的弹性支承，研究对转子振动的主动控制。利用SMA近似的应力－应变－温度的多项式模型，推导出SMA弹簧的非线性恢复力模型。运用简化的势和学模型，建立SMA弹簧的温度控制系统，以电流加热的方法改变SMA的温度。在数值仿真中，设计了给定温度曲线，计算出电流功率，并验证了改进后系统的振动抑制效果。仿真结果表明该方法能将转子最大振幅减少30％以上。     

基于加速度反馈的挠性智能结构振动主动控制

空间柔性机器人和航天器挠性附件在转动调姿时或者外部扰动带来的振动问题,尤其是在平衡点小幅值的模态频率上的振动很难控制,这将影响系统的稳定性和指向精度.为解决该问题,提出一种基于加速度传感器信号反馈的非线性控制算法,在理论上分析其稳定性和优越性.由于加速度传感器和压电驱动器或电动机的异位配置带来的相位滞后导致控制系统为非最小相位系统,在提出的加速度反馈控制算法中通过移相技术进行补偿相位滞后,并结合低通滤波器和正位反馈控制以及非线性逻辑积分阻尼器对系统的振动进行快速抑制,尤其抑制平衡点附近小幅值振动.设计并建立压电挠性智能结构试验平台,利用加速度传感器、压电片和交流伺服电动机驱动器抑制挠性结构振动,对提出的控制方法进行试验比较研究.试验结果表明,采用提出控制方法能够快速地抑制系统的振动,尤其能够快速抑制平衡点小幅值的振动.     

转子振动主动控制的研究现状及存在问题

介绍转子振动主动控制的基本原理和特点。结合笔者的研究实践，分别从控制装置（执行机构）和控制策略（控制器）的角度，对转子振动主动控制技术的研究现状和存在问题作出评述，进而指出今后的发展趋势。     

自学习技术在转子振动主动控制中的应用

将自学习技术引入转子振动主动控制领域，使系统能在运转过程中自动识别并补偿包括异频激励力在内的周期性激励力，提出并研究适合于转子系统的自学习算法，讨论控制目标选取以及自学习控制实现等问题，从理论和仿真实验上证明该算法的收敛性和有效性。     

主动约束层阻尼板的振动控制研究

研究局部附加主动约束层阻尼（active constrained layer damping,ACLD）结构板的振动控制问题。基于Hamilton原理，提出一种新的建立主动约束导板动力学模型的方法，同时给出一种用于确定粘弹材料GHM（Golla-Hughes-Mctavish）模型参数的优化问题。采用GHM方法描述弹性材料的本构关系，将粘弹性材料的动力特性描述与工程上最常用的有限元分析结合起来，推导得到ACLD结构的动力学方程为标准二阶定常线性系统方程。应用LQR控制理论进行结构振动控制仿真，结果表明，本文给出的新建模方法是准确可靠的，ACLD结构能够有效抑制结构振动。     

基于主动阻尼技术的薄壁件铣削振动控制研究

针对航天薄壁件在铣削减重网格过程中的铣削振动问题,提出了一种采用主动阻尼装置(ADD)对带网格薄壁件的铣削振动进行抑制的方法,对铣削振动抑制进行了理论推导、仿真分析与实验研究.首先,对ADD所采用的直接速度反馈控制原理进行了理论验证;然后,采用ANSYS有限元分析软件对带网格的薄壁件进行了模态仿真分析;最后,搭建了铣削...     

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。     

汽车悬架系统非线性振动的主动控制

首次采用微分几何理论,提出了一种输出－干扰解耦法,对汽车悬架系统的非线性振动的主要控制进行了研究。通过适当的非线性坐标交换,将其简化为线性系统,并对此系统进行最优控制,再通过非线性状态反馈实现对原系统的主动控制。仿真结果表明,这种针对现有元件非线性特性的方法既符合实际情况又有良好的控制效果。     

磁悬浮转子振动主动控制综述

利用磁悬浮系统的可控性,应用于转子的振动控制,将会进一步提高转子的旋转精度.本文阐述了磁悬浮系统控制转子振动的研究现状,磁悬浮系统的结构,工作原理及磁悬浮系统的优点.并且分析了将磁悬浮系统应用于控制转子振动的两种方法,指出现在这两种方法的缺点.并介绍了点磁悬浮动力吸振器的优点.在文章的最后提出了研究这种系统所要面临的问题.     

用于振动主动控制的传感器

介绍了振动主动控制中几类常用传感器的工作原理、结构特点及适用范围。     

电梯水平振动主动控制实验系统及仿真

介绍了电梯水平振动主动控制实验系统。导出了实验系统的振动微分方程和数学模型；在MATLAB／SIMULINK环境下仿真了实验系统的水平位移和加速度响应以及基于LQR最优控制的主动控制策略。仿真结果表明，该实验系统对电梯水平振动主动控制和其它方面的研究是可行的。     

悬臂转子-CSFDB系统振动主动控制研究

从理论上探讨了用可控挤压油膜阻尼器进行转子系统振动主动控制的可行性 ,研究了油膜间隙变化时转子动力学特性的变化规律 ,进而设计了锥型可控挤压油膜阻尼器 ,进行了主动控制理论与实验研究 ,研究结果表明用锥型可控挤压油膜阻尼器进行转子系统振动主动控制是有效的     

转子系统变刚度主动控制的非线性特性的研究

采用变支承刚度方法控制转子系统的振动，并用渐近法分析在了启动和制动过程中转子系统变刚度的非线性特性。研究认为在控制过程中支承刚度的变化是随时间慢变的，且无论支承刚度如何变化，都可以近似地看成是分段线性的非线性过程，仿真结果与实验结果均为表明，选择适当的变刚度速度可以有效地抑制转子的振动。     

涡轮转子超速试验挠性悬挂系统动态特性研究

立式旋转试验机均采用挠性轴来悬挂转子,对这一挠性系统动力学特性的认识直接关系到转子转接工装设计和超速试验成功与否。本文建立了系统动力学模型,用解析的方法对其动力学特性进行了深入分析,给出了两阶临界转速和稳态响应的计算公式,从而为分析试验过程中的振动问题提供了理论依据。     

机械结构振动主动控制发展综述

对近２０年来机械结构振动主动控制的发展作了全面综述，列举了它的主要应用领域，阐述了设计策略和主要方法，对理论和实际应用问题作了概括，简析了发展趋势。     

分析振动主动控制的一个新观点

本文论述了振动了主动控制的发展和类型，指出了它在工程技术和汽车工程中的应用剪影。     

电梯水平振动主动控制实验系统及仿真

介绍了电梯水平振动主动控制实验系统。导出了实验系统的振动微分方程和数学模型;在MATLAB／SIMULINK环境下仿真了实验系统的水平位移和加速度响应以及基于LQR最优控制的主动控制策略。仿真结果表明,该实验系统对电梯水平振动主动控制和其他方面的研究是可行的。