基于准零刚度隔振器的自适应模糊控制

准零刚度隔振器兼具高承载力和低固有频率,对于隔离地面的振动具有良好的效果.但准零刚度隔振器在平衡位置处刚度较低,这会使负载对低频的直接扰动力具有很强的敏感性并且隔振器的工作位置很容易出现偏差;其次,准零刚度隔振器的负载受到的扰动越大则表现出的非线性越强,这种非线性又会导致振幅放大和幅值跳跃.针对以上问题,提出了一种基于非线性准零刚度隔振器的自适应模糊控制方法,该方法在天棚阻尼的基础上增加了位置反馈量,并以负载的振动频率作为自适应系数,以Sigmoid函数建立自适应系数和振动频率之间的关系,控制方法采用模糊控制.首先建立了准零刚度隔振器的物理模型,之后利用Matlab/Simulink对系统动力学特性和控制系统进行仿真,最后搭建了主动隔振试验系统对所提方法的有效性进行验证.结果表明,所提方法对于作用在负载上的复杂且时变的直接扰动具有良好的抑制效果,同时对负载具有精准定位的作用.     

仿猫类落地姿态的准零刚度隔振器

对设备加装隔振装置是保证其高效工作的重要方法之一.本文从仿生学的角度,根据猫科动物落地时优秀的抗冲击能力,通过观察其落地动作姿态,利用非线性补偿原理,以空气弹簧作为正刚度结构,设计出一种具有非对称刚度特性的高静低动刚度隔振器.以其为研究对象,建立了动力学模型,利用特定的方法对非对称刚度系统进行分析求解,并与数值结果和有限元仿真结果进行对比.结果表明,在较低阻尼以及较高激励幅值下,还会出现倍周期响应甚至混沌响应.同时,通过将本文设计的隔振结构和单一空气弹簧的隔振性能对比,可以得到隔振效果明显优于单一空气弹簧的结论,从而验证了所设计隔振结构的有效性和可行性.     

一种基于电磁—空气弹簧的非线性隔振器理论与实验研究

本文提出一种主要由空气弹簧和永磁体所组成的具有准零刚度特性的非线性隔振器.首先,通过分析空气弹簧和磁体的受力特性,建立隔振器力-位移关系和刚度-位移关系,揭示隔振器静态力学特性,并分析隔振器参数对系统刚度的影响规律.然后,采用谐波平衡法计算隔振器力传递率特性.结果表明,通过在适当范围内调节系统阻尼比或激励幅值,所提出的非线性隔振器在隔振频率范围内优于普通空气弹簧隔振器.最后,通过实验验证隔振器的隔振性能.该研究可为小振幅甚至微振动系统的振动隔离提供新的参考.     

X型准零刚度隔振器动力学设计及分析

结合准零刚度(quasi-zero stiffness,QZS)结构和X型结构,设计了一种新型X型准零刚度隔振器(X-QZS).通过准零刚度弹簧组替换X型结构中的线性弹簧,达到超低频隔振的效果.利用拉格朗日方程建立了动力学方程,通过谐波平衡法和弧长法得到了系统响应的近似解析解并通过数值法验证了解析解的正确性.研究了系统的动力学响应和隔振性能.分析结果表明X-QZS结构在超低频范围的隔振效果能够比QZS更好,共振频率更低,隔振频带更宽.     

一种柔性隔振结构的动力学分析及设计方法

本文提出了一种新型的柔性隔振结构,该结构是基于柔性曲梁的力学特性而设计的.研究结果表明,该结构能通过轴向方向的负载来降低扭转方向的刚度,从而达到扭转方向的准零刚度特性,实现低频隔振.本文首先构建了柔性隔振结构的单元模型,并确定了单元模型轴向及扭转方向等关键静力特性,结果表明,该结构的单元模型能实现扭转方向的准零刚度特性,且轴向方向有较高的负载.然后,对不同结构参数的单元模型进行了动力学分析,确定了各结构参数对该结构动力学特性的影响,并利用有限软件对其进行了仿真分析,结果表明,该单元模型具有较好的隔振效果.最后,对构建的多层仿生柔性结构的隔振效率及隔振带宽进行了探讨.该结构具有柔性机构免装配、可整体加工、易小型化等特点,适用于精密光学仪器、机器人、卫星等具有扭转方向低频隔振的领域.     

分段阻尼隔振系统的动力学特性分析

针对传统线性隔振器在降低共振峰值的同时会牺牲隔振性能的矛盾,设计了一种含分段阻尼的隔振器.首先,采用移动凸轮变阻尼装置,通过凸轮廓线的设计使系统的垂向阻尼系数的受振动位移大小控制并呈现分段线性特征,分析了该装置的阻尼特性.然后将分段阻尼装置应用于隔振器中,建立了含分段阻尼的积极隔振系统模型及其动力学方程,通过能量等效原理求出了分段阻尼系统的等效线性阻尼系数,求解了简谐力激励下系统响应的理论解,并用四阶龙格-库塔法数值仿真验证了理论解的正确性.最后研究了分段阻尼隔振系统的动态特性,分析了主要参数对幅频响应特性与力传递率特性的影响.结果表明,通过合理的参数选择,分段阻尼隔振器可兼顾无阻尼隔振器与线性阻尼隔振器的优点,既能有效降低系统的共振峰值,又能保证高频区域的优秀隔振性能,为新型非线性隔振器的设计提供了理论依据.     

用时域法分析增加零极点对控制系统性能的影响

主要用时域法分析增加零极点对系统性能的影响。给出原系统的阶跃响应曲线和主要性能指标,然后在原系统闭环传递函数的基础上增加一个零点,或者增加一个极点,并不断改变零极点的位置来分析,从而得出增加零极点后对系统的性能有哪些影响。     

位姿对手端刚度比可控性的影响

本文依据直接柔顺控制的基本思想，着重讨论了闭式链臂手端刚度比与柔顺机构位姿之间的关系，文章引用刚度比的概念，作为端作为可调节性能的一个指标，刚度比取值有限度，Ｋｘ／ｋｙ＝１时手端刚度的可控性最好，而且刚度比与输出点的动作范围有关。     

一系定位刚度对转向架群配置高速货运动车组车辆动力学性能影响研究

为了提高我国铁路对大型、重型、贵重货物的快捷高效运输能力,中车唐山机车车辆有限公司研发了转向架群配置的高速货运动车组.基于多体系统动力学理论,建立了转向架群配置的高速货运动车组车辆系统动力学模型,确定了转向架群配置高速货运动车组车辆的非线性临界速度,研究了一系定位刚度对车辆运行非线性临界速度的影响;同时,利用建立的模型研究了一系定位刚度对车辆运行安全性指标以及平稳性指标的影响.研究结果表明,非线性临界速度随着一系纵向定位刚度的增加先增大后减小,而随着一系横向定位刚度的增加整体呈现减小趋势;车辆横向运行平稳性指标随着一系纵向定位刚度的增加有所增加,而垂向平稳性指标基本保持不变;一系横向定位刚度对车辆运行平稳性指标影响不明显.     

直升机尾传动轴系的非线性刚度参数辨识方法

提出了基于测试数据来识别尾传动轴系非线性刚度参数的方法。首先,对尾传动轴系进行低幅值激励下的模态测试,并建立尾传动轴系的简化模型,与试验结果对比验证模型的准确性。然后,对尾传动轴系开展不同激励水平下的步进正弦扫频测试,基于测试频响函数得到固有频率随位移幅值的变化关系。对建立的尾传动轴系简化模型进行有限元迭代计算,可以识别出固有频率随等效刚度的变化关系。最终建立起尾传动轴系等效刚度与位移幅值的关系,识别出尾传动轴系的非线性刚度参数。     

A STUDY OF THE INFLUENCE OF VIBRATION ON MAN

The effects of vertical and horizontal mechanical vibrations up to 100 cycles per second on the human being were examined by physical and physiological methods. Resonance phenomena are described. A strain scale is given for vertical and horizontal vibration excitation. Special examinations of the movement of the head show elliptic vibrations in spite of linear excitation. Vibration measurements in a rail-motorcar provide an example for typical resonance phenomena of the mechanical system formed by a ‘ man sitting on a seat’.     

含变质量负载的双连杆机械臂振动控制

本文研究了一种具有变质量负载的双连杆机械臂结构的振动反馈控制.利用刚体动力学方法计算了随时间变化的惯性力,包括伺服电机、端点时变质量负载和连杆分布质量引起的惯性力.基于有限元理论建立了双连杆-变质量结构的动力学模型,并使用Bathe法求解该时变系统动力学方程,根据响应分析了质量变化对系统动力学特性的影响,发现当质量改变...     

UNIX负载采集系统的设计与实现

在网络计算环境中，负载信息是任务分配珠依据，如何获取，传递和使用各处理机的负载信息则是一项关键技术，它决定 任务分配珠优劣，影响着并行分布计算的性能，本文提出了一个ＵＮＩＸ负载采集系统的设计与实现。     

THE EFFECT OF A SHORT REST-PAUSE ON INSPECTION EFFICIENCY

Little is known about the efficiency of inspectors engaged on simple checking work, or whether short rest-pauses are beneficial to performance at such tasks. An experiment was carried out to investigate these questions in the case of maehino-paced work. The results showed that, when the work was uninterrupted for a period of one hour, efficiency, although high on average, declined markedly after about thirty minutes. When a rest-pause of five minutes was inserted at this point, performance was maintained at its initial level throughout the hour. The theoretical and practical significance of theso findings is discussed.     

CHANGES WITH AGE IN THE SPEED OF PERFORMANCE ON A DIAL SETTING TASK

An experiment is reported which was concerned with the influence of ageing and tins effects of precision of manipulation on the duration of movements. Two different age groups were compared on a task in which two dials had to be sot alternately. The precision required to adjust the dials was systematically varied. A marked increase with ago was noted in the time taken to adjust the dials, but a much smaller increase was observed in the time spent moving the hand from one dial to the other. The time taken to travel between the dials depended on the precision of both the preceding and the following manipulations.