高科技设施的微振动一体化主动控制

针对交通扰动引起高科技设施的微振动环境控制问题，提出了一种一体化主动控制微振动的“安静平台”方案。即在建筑物原来楼层地板上安装减震支持的平台，在平台和楼板间安装主动控制的液压作动器，在对建筑物和液压作动器进行一体化建模的基础上进行控制律设计，通过控制平台的微振动来满足设备对微振动环境的要求。对一安装有“安静平台”的3层楼房模型的微振动响应主动控制进行了仿真研究。结果表明，与微振动通用标准BBN—VC比较，平台的微振动水平可以达到最严格的E级标准。     

渤海某平台磁流变智能阻尼隔振控制

目的 研究了利用主动变阻尼控制系统优化方法设计磁流变智能阻尼隔振平台结构，为实际工程利用磁流变阻尼器为结构减振设计提供方法。方法 采用ANSYS软件提供的结构刚度矩阵庞大，不易进行半主动和主动控制系统设计，根据ANSYS有限元分析提炼出简化计算模型，基于主动最优控制设计方法，设计了磁流变阻尼隔振系统，进行了冰激振动和地震动作用下的磁流变阻尼智能振动控制反应分析．结果 该平台半主动磁流变阻尼隔振体系对导管架端帽处最大位移和甲板处最大加速度均有很好的控制效果，隔振层位移满足采油工艺要求．结论 主动最优控制设计方法是一种很好的设计方法，具有广泛的应用前景；对于平台结构半主动磁流变智能阻尼隔振体系是较好的控制方案．     

主动隔振系统的模糊PID控制

针对光电测量设备车载平台主动隔振控制,利用MATLAB/Simulink搭建模糊PID控制仿真模型进行了不同频率振源信号的仿真实验。仿真结果表明,模糊PID控制器效果良好,鲁棒性强。     

柔性基础耦合系统的主动隔振研究

针对设备上楼时的弹性安装问题，把弹性基础建模为柔性梁，考虑了设备，隔振元件和基础的动力耦合作用，采用传递导纳矩阵法推求主动隔振和被动隔振的统一的力传递率控制式，并用ＰＤＩ方法设计控制的控制律，探讨了反馈增益对振动控制的影响，从而实现了控制ＦＢＲＥ系统若干阶模态振动的目的，隔振效果明显。     

非接触式定位隔振平台机电联合仿真分析

为了研究工作于空间微重力环境的非接触式定位隔振平台的工作性能,利用机电联合仿真方法对平台的6自由度定位和微振动隔振功能进行仿真分析. 介绍所设计非接触式定位隔振平台的工作原理,其中平台的激励单元、位置测量单元和加速度测量单元分别利用非接触式二轴作动器、二维位置敏感探测器和单轴加速度计根据空间对称布置方案构成,并基于位置和加速度反馈设计平台控制器. 利用ADAMS和MATLAB/Simulink,分别建立平台的机械系统仿真模型和基于位置与加速度反馈的闭环控制系统仿真模型,获得平台的机电一体化联合仿真模型. 利用所建立的联合仿真模型,对平台的定位和隔振性能进行仿真分析. 结果显示,在小范围定位模式下,所设计平台的6自由度位移和角位移控制误差分别小于10 μm和2×10^-5 rad;在隔振模式下,平台在6自由度方向对0.01~1 Hz正弦直接振动干扰的抑制效率为39~73 dB,对1~100 Hz正弦直接干扰的抑制效率为19~73 dB,在隔振控制过程中浮台与基台的相对位移小于1 mm.     

主动控制电致伸缩液压悬置隔振特性仿真

采用电致伸缩材料作为主动控制作动器的智能悬置,利用Matlab软件,并考虑了惯性通道、解耦通道以及电致伸缩作动器的非线性,建立了该悬置的仿真模型。选择滤波后的 x LMS算法作为控制算法,通过仿真计算研究了该悬置的隔振性能。采用查表的办法由控制位移求解控制电压,能有效地避免作动器非线性对系统性能的不良影响。研究结果表明:对系统施加控制后,传递到车身上的振动大大减弱,在6 s内振动力降到未施加主动控制时的3%,20s后降到未施加主动控制时的1%。说明采用主动控制能有效地改善悬置的隔振性能。     

发动机主动隔振系统模糊控制

介绍了厚型压电陶瓷作动器与被动悬置串联组成的汽车发动机主动悬置系统,分析了隔振系统的数学模型,采用参数自整定的模糊PID控制方法对系统进行了仿真研究,为实现汽车发动机振动主动控制提供了理论依据和具体实施方法.     

主动式液压伺服隔振系统的研究

针对舰船柴油机的振动隔离问题，本文对液压伺服隔振系统反馈控制理论进行了研究，建立了双层隔振系统的理论模型，用传递函数分析法推导出系统力传递率，在系统稳定的基础上，对系统在各种反馈参数条件下及不同的反馈增益条件下的振动主动控制性能进行了计算机仿真，结果表明，在低频和宽带激扰条件下，采用上层质量速度，下层质量位移和下层质量速度变量组合反馈，可以获得令人满意的隔振效果。     

海洋平台阻尼隔振减振原理及振动控制效果分析

导管架式海洋平台是海洋钻采应用较为广泛的一种平台结构形式，笔者研究了导管架式海洋平台结构阻尼隔振原理及振动控制效果．分析和研究了导管架式海洋平台结构采用阻尼隔振技术的基本原理，建立了导管架式海洋平台结构阻尼隔振体系简化计算模型，推导了简化模型结构第一振型阻尼比的计算公式．研究了隔振层参数当结构阻尼比的关系以及它们对结构整体和隔振层层间相对位移的控制效果，进行了在波浪力工况和地震工况下的数值模拟．结果表明，阻尼隔振方案是导管架式海洋平台的一种有意义的减振措施，当阻尼隔振层刚度较大时，可以有效控制平台结构的振动．     

磁悬浮作动器的串级PID控制设计与试验

为提高主动隔振系统的稳定性和改善系统的控制质量,利用系统辨识得到磁悬浮作动器控制通道的数学模型并设计相应的串级比例-积分-微分(proportion-integral-derivative, PID)控制器:系统的内环为加速度环,主要控制隔振台的加速度;系统的外环为位移环,使隔振台回到中心位置并调节加速度控制器的参考值。利用一阶系统理论分析串级PID控制的动态性能,通过在Matlab中建立串级PID仿真控制模型验证理论结果,利用单自由度试验平台设计串级PID控制系统,对比试验和仿真加速度传递率,分析加速度控制效果。试验结果表明:采用串级PID控制方法,控制对象在1~25 Hz频段内的衰减幅度为-22.5~-2.2 dB,实现了有效的振动控制。     

单自由度主动隔振系统建模及PID控制

对单自由度主动隔振系统建立了数学模型和动力学方程,并对所建立的隔振系统进行了理论和数值仿真研究.结果表明,该主动隔振系统在整个频段均具有很好的隔振效果.     

直流扰动下变压器绕组振动研究

针对直流扰动下变压器的异常振动问题,对变压器绕组振动特性进行分析.基于电磁耦合模型建立变压器交直流混杂模式状态方程,利用振动谐响应模型研究直流扰动对变压器绕组振动特性的影响.建立仿真模型,分别计算不同负载下各部位绕组的振动情况,研究其变化特性,并建立实验平台验证仿真结果•结果表明,受直流扰动影响,变压器产生异常振动,且随着直流扰动增强,绕组振动加剧;变压器负载率越低所受直流扰动影响越大.     

基于压电堆式作动器的主动隔振研究及其仿真分析

以压电堆为作动器并安置于某机载精密仪器结构中,建立了结构主动隔振系统的动力学模型;针对该模型,建立了基于线性二次型Guass(LQG)最优控制理论的控制方法,对结构振动隔离的理论方法进行了研究并基于Simulink进行了数值仿真分析.仿真结果显示,所研制的隔振系统能够很好地隔离源自基座的位移激励,证明了所研究的隔振方法在理论上是有效的和可行的,从而为进一步的实验研究奠定了基础.     

Whole-spacecraft hybrid vibration isolation based on piezoelectric stacks and viscoelastic material

In order to improve the performance of whole-spacecraft vibration isolation systems,choosing piezoelectric stacks and viscoelastic material as the active and passive vibration isolation components,an innovative whole-spacecraft hybrid vibration isolation system (WSHVIS) is designed and studied.The finite element method is used to establish the dynamic model of WSHVIS and analyze its frequency response characteristic.According to the analysis results,eigensystem realization algorithm is applied to obtain the minimum-order state-space model of WSHVIS,which is used to design controller.On this basis,off-line simulation and on-line realization for the WSHVIS is performed.The simulation and experimental results showed that WSHVIS can effectively reduce the vibration loads transmitted from launch vehicle to spacecraft.Compared with passive vibration isolation system,the hybrid vibration isolation system has a significant inhibitory effect on the low-frequency vibration components,and can greatly increase the safety and reliability of spacecraft.     

300t电动轮自卸车发动机隔振设计与研究

通过对发动机橡胶隔振器的隔振效果进行理论计算,确定仿真分析中所需参数,并建立AD-AMS仿真模型.利用V ibration模块对模型进行振动仿真分析,提取反映模型隔振效果的数据,用电测法对实际隔振效果进行测试,并将仿真结果与实测结果进行对比,得出仿真结果能较好的反映真实的隔振效果,说明此种隔振设计方法具有可行性.     

基于主动控制优化被动黏滞阻尼器及混合隔震研究

针对隔震结构在超防烈度下隔震层位移响应过大问题,提出了基于主动控制算法优化被动粘滞阻尼器的策略。并将被动粘滞阻尼器安装于基础隔震结构形成被动混合控制结构,采用此被动混合控制能够基本实现主动混合控制的控制效果,实现以更加经济简便的方式解决隔震结构在超防烈度下隔震层位移响应过大问题。首先将主动控制装置设置于隔震层形成主动混合隔震控制体系,采用主动控制算法获取隔震层主动控制力与速度特性,其次,利用主动控制力与速度关系曲线,通过最小二乘法拟合被动粘滞阻尼器的最优阻尼系数与速度指数,最后将设计出的被动粘滞阻尼器安装于隔震层,形成被动混合隔震控制体系。以一栋七层基础隔震结构为受控模型,通过对主动混合隔震控制体系与被动混合隔震控制体系的仿真分析可知：主动混合隔震控制对隔震层位移的减震率分别为39.41%,45.04%及55.54%;被动混合隔震控制对隔震层位移的减震率分别为36.40%,44.30%及52.51%;被动混合隔震控制对于隔震层位移的减震率能够达到主动混合隔震控制效果的90%以上,被动混合隔震控制对于隔震层加速度响应的减震率能够达到主动混合隔震控制的60%以上,被动混合控制也同样实现了减小隔震层地震响应的同时不增加上部结构的响应,依据主动控制算法设计的被动粘滞阻尼器形成的被动混合控制结构能够基本实现主动控制的效果。说明依据主动控制设计被动粘滞阻尼器实现主动控制效果的思想的可行性。     

柴油机主动隔振液压执行器线性化控制仿真研究

利用非线性自适应控制方法及其相应的非线性系统理论,对实际柴油机台架液压执行器的非线性系统进行线性化控制,以达到减小乃至消除整个系统非线性成分的目的.从实际台架出发进行理论分析,为柴油机双层主动隔振系统的次级通道建立确切的非线性系统模型,进而采用预补偿模型参考自适应逆控制策略(PCMRAIC),在Matlab平台下实现对整个非线性系统线性化控制的数字仿真.数字仿真结果表明,柴油机主动隔振系统次级通道存在着不可回避的非线性特性,采用预补偿模型参考自适应逆控制策略能够较理想地解决次级通道非线性特性.数字仿真对柴油机试验台架的实际研究有一定的指导意义.