双层隔振系统的模糊-PID控制方法

PID算法简单，稳态性能好，但动态性能差．模糊控制方法灵活，适应性强，不依赖于受控对象的数学模型，可以处理系统参数的非线性和不确定性问题，动态性能好，但稳态性能差．为提高双层隔振系统隔离低频结构噪声的不足，将模糊控制理论应用于双层隔振系统，较好地实现了两种算法的结合，弥补了该系统动态性能差的缺陷．仿真结果表明该方法有良好的减振效果．     

双层隔振系统隔振效果研究

隔振系统的隔振效果与被隔离体，中间质量块及基座中的弹性模态有很大的关系，在考虑被隔离体、中间质量块及基座为弹性体的前提下，研究了它们的弹性模态对系统隔振效果的影响，得出了设计隔振系统时要遵循的一些原则。     

双层隔振系统模糊振动主动控制技术

采用模糊控制理论对双层隔振系统进行主动控制仿真。这种策略无需考虑一般自适应前馈控制所引起的次级振源对控制器输入的反馈问题(耦合通道的影响)及次级振源到误差评价传感器之间的传递函数(误差通道)对控制过程的影响,控制系统简单易行。研究结果表明,所采用的模糊控制策略对于周期和随机振动信号均有很好的控制效果。     

磁悬浮隔振系统控制方法研究

磁悬浮隔振是一种主动式的隔离技术，它在振源与载荷之间主动控制的磁场隔开而不发生机械接触，本文在分析磁悬浮隔振特点的基础上，着重分析了磁悬浮隔振的机理和其控制方法。     

磁悬浮隔振系统电磁铁的设计研究

磁悬浮隔振系统电磁铁的设计研究陈贵荣，常文森（国防科技大学自控系）一、引言机构振动是工程中常见的现象，其存在形式多种多样。最简单的，如时钟挂摆的摆动比较复杂的，如机器运转时机体表面的跳动，等等，它们的运动规律千差万别。但是，它们的结果不仅有害于机器设...     

隔振布置偏差对双层隔振系统整体性能的影响研究

隔振布置偏差对双层隔振系统整体性能的影响研究祝华，胡明，王强，周强，涂耿伟（中船总７０４研究所）（７０４研究所军代表室）（中船总７０４研究所）一、引言在双层隔振系统的设计中，隔振器的布置一般要求尽可能做到使每层隔振器的刚度中心与其承载的质量中心投影重...     

双层隔振系统耦合振动主动控制试验研究

为减少柴油机交变力向基础的传递，提出多点自适应有源控制策略，进行双层隔振系统多方向耦合振动的主动控制试验研究。以双层隔振系统的上层质量来模拟柴油机，在下层质量上合理地布置次级振源，选取合适的误差评价点，针对这些点的振动响应实施控制。当自适应过程收敛时，下层各拾振点的振动在最小均方误差准则下得到有效抑制，则下层质量的耦合振动自然得到了有效的控制，从而减少了对基础的力传递。主动隔振模拟试验结果表明，这种多点自适应有源隔振策略对于多方向耦合振动的有源控制是切实可行的，而且简单、实用。     

车下设备与车体接口双层隔振系统隔振参数研究

合理的隔振参数选择对于有效避免车体及附属设备的耦合共振至关重要。以某动车组车下吊挂设备为研究对象,分别计算得出安装架、设备和风机的隔振器动刚度值,并建立安装架、设备和风机的静平衡方程,得到隔振器的静刚度值,并对选取的静刚度值进行了静平衡验证,结果表明所设计的隔振参数均能满足车体—设备的隔振需求。并对车体—设备主要部件进行模态匹配分析,结果表明车体—设备隔振器参数设计能够使设备部件之间以及与车体间不发生耦合共振。     

列车用双层隔振系统隔振性能实验

为评估某内燃动车组车下柴油发电机组的双层隔振系统隔振效果,对系统进行台架振动测试,根据加速度响应信号进行频域和时域传递特性分析,并结合振动评定指标评价该系统的隔振性能。然后,对车体和机组双层隔振系统进行模态实验和模态匹配性分析。结果表明,该系统隔振性能良好,且不与车体发生耦合共振,隔振参数设计合理。最后,通过车辆线路运行试验验证了分析结果。     

智能阻尼双层隔振系统的半主动最优控制

本文以双层隔振系统为分析对象,针对经典被动隔振技术存在局限性,在输入力的信号比较复杂的情况下,需要寻找更好的隔振方法。运用推广的变分法原理,推导出最优阻尼曲线的方程。使用变分导数求解泛函的下降方向,利用梯度下降法求解泛函的极值,从而数值求解出优化的阻尼曲线。仿真结果表明：优化阻尼隔振系统在单频正弦信号输入时,在低频段不隔振,但是接近最大被动阻尼隔振效果。在共振频率处使用最小被动阻尼控制方法会显著放大输出力振幅。当激振频率大于二阶共振峰频率时隔振效果明显,优化阻尼隔振输出力幅值远小于最优被动和最大被动隔振输出力幅值,接近最小被动阻尼隔振输出力幅值。     

周期桁架浮筏系统的隔振特性研究

研究了周期结构对桁架浮筏隔振系统振动传递的衰减特性,首先利用有限元方法计算周期桁架浮筏的频响特性,并将其与传统浮筏进行比较。然后,为在隔振系统中评价周期结构浮筏的性能,运用频响函数综合法建立整个系统的振动传递模型,计算频响函数。仿真分析表明：周期桁架浮筏较传统浮筏更有效地抑制振动的传递,当与设备组成一个隔振系统之后,在与浮筏上下层隔振器的共同作用下,整个隔振系统能在一个宽频段内对振动传递产生更好的抑制作用     

外圆车削颤振的半主动模糊控制

智能材料由于其响应速度快、特性参数易于调控、能耗小等特点,而被越来越多的用于振动控制系统中。针对细长轴类零件外圆车削加工中的颤振现象,研制了基于智能材料——电流变液的车削颤振减振装置,理论分析表明：不同切削条件下,获得最佳减振效果的控制电压并不相同。由此,开发了基于电流变材料的车削颤振模糊控制系统,进行了半主动模糊控制试验。试验结果表明：在不同的切削状态下,该模糊控制系统均可以自适应地调整控制电压,减小切削系统的加速度响应,抑制车削颤振     

差动式磁悬浮主动隔振系统的控制机理研究

在对磁悬浮主动隔振系统的核心部件——差动磁悬浮主动隔振器的电磁力进行实验测量的基础上,利用最小二乘法对实验数据进行拟合,得到主动隔振器的电磁力-电流-气隙之间关系的实际表达式。提出了一种基于力传递率的主动隔振控制机理,给出了价值函数的表达式。考虑主动隔振器的实际能力,对此价值函数进行修正,得到修正的价值函数,推导出最优反馈矩阵。基于此主动控制机理,建立控制模型,在扫频信号激励下,进行仿真分析。仿真结果表明:差动式磁悬浮主动隔振系统具有良好的隔振特性,与传统的被动系统相比,对低频干扰的隔振效果提高(即:力传递率降低)了2dB-3dB,尤其对谐振频率下的干扰,隔振效果提高了8dB-10dB。为了进一步验证方法的可靠性,搭建实验平台,通过实验方法进行验证。实验结果表明:在低频段有较好的隔振效果,尤其在谐振区附近隔振效果更为明显,提高了6dB-8dB,与仿真结果基本吻合。     

基于自适应模糊控制算法的公路桥梁MR半主动控制

摘要：为了有效处理振动控制中结构的非线性和外界荷载的不确定性,提出了基于自适应模糊控制算法（AFLC）的MR半主动控制算法。AFLC通过在线调节规则后件隶属度函数,以自适应模糊控制系统逼近等价控制律。通过引进Lyapunov稳定性理论设计了相应的自适应率。在此基础上结合限幅最优控制算法（clipped optimal）设计了适合MR阻尼器的半主动控制算法（AFLC/clipped optimal）。针对最近提出的公路桥梁控制的Benchmark问题进行仿真分析,结果表明：在不同场地类型和幅值的地震作用下,基于AFLC算法的主动和半主动控制策略都能够有效的抑制结构的地震响应,且MR半主动控制策略的控制效果与主动控制相近,表明了这种半主动控制策略具有很高的工程应用价值。     

车辆非平稳行驶状态下的半主动悬架控制

在建立车辆非平稳行驶路面激励模型基础上,应用LQG最优控制对车辆非平稳行驶状态下的悬架进行了半主动控制研究,并与平稳行驶状态下的控制进行比较,分析了悬架性能指标的权重系数对悬架性能的影响。研究表明:车辆在加速行驶时,半主动悬架的车身加速度、车轮动载荷与无控制时相比有一定减小,悬架动挠度在非平稳态行驶状态下的控制响应与无控制时相比有明显的滞后。     

弹性限位浮筏系统的随机振动建模与算法

对具有弹性限位的浮筏隔振系统,采用单边约束动力学方程,引入接触力,建立系统的确定性方程。再设系统的激励受随机因素的影响,导出系统的随机离散动力学模型,给出离散的计算格式。由于浮筏系统中限位器的个数很多,系统受冲击后,限位器接触状态的可能性非常多,因此对于限位器的接触状态的判别采用了人工神经网络,使得接触计算得以实现。最后通过实例分析对系统的随机动力学特性进行分析,给出噪声对系统振动周期性的影响,以及限位器间隙与位移方差之间的关系。     

浮筏隔振系统隔振器最佳布置方案研究

浮筏系统已经大量应用到舰船动力装置和其它设备的减振降噪中．运用导纳原理推导了双层减振装置隔振器对齐安装和不对齐安装方案的传递功率流，发现由于结构传递导纳小于输入导纳，不对齐安装更有利于降低宽频率振动的传递，并用有限元分析法实例验证了结论，为浮筏的优化设计和优化布置奠定了理论基础。     

磁流变半主动悬架变论域模糊控制研究

在ADAMS/CAR中建立了基于磁流变减振器的整车多刚体动力学模型,将变论域模糊理论应用于磁流变半主动悬架控制,设计了一种改进的变论域模糊控制器,并在Matlab/Simulink中建立了控制子系统.以脉冲路面和随机路面作为输入,进行了不同车速工况的ADAMS-Matlab整车联合仿真,对被动悬架、变论域模糊控制及传统模糊控制磁流变半主动悬架的减振效果进行了比较分析,并进行了实车台架试验验证.分析结果表明,采用所设计的变论域模糊控制策略的控制效果要优于传统的模糊控制策略,磁流变半主动悬架可有效改善汽车行驶的平顺性和舒适性.     

基于模糊控制的商用车驾驶室悬置有限带宽主动控制系统研究简

 建立了含驾驶室的商用车十自由度整车数学模型,对安装了驾驶室有限带宽主动悬置的商用车进行模糊控制系统设计,该控制系统全面考虑了驾驶室质心处垂直、俯仰、侧倾方向振动,并采用遗传算法对模糊控制器增益因子进行优化．以积分白噪声随机路面输入作为激励进行振动仿真,仿真结果表明采用本文设计的驾驶室有限带宽主动悬置模糊控制系统相对全浮式悬置系统有效降低了驾驶室质心垂直、俯仰和侧倾加速度,一定程度上提高了商用车行驶平顺性和乘坐舒适性．