主动隔振系统控制策略研究

给出了复杂激励下柔性耦合主动隔振系统模型,将PID控制应用到该系统中,最后用Matlab仿真了功率流传递谱,得到良好的隔振效果,为机床类机器上楼等柔性安装问题提供了理论帮助.     

双层隔振系统的主动最优控制

考虑力传递率和作动器输出力的大小,应用最优控制理论对双层隔振系统进行主动控制算法设计,确定系统加权矩阵同反馈矩阵之间的关系。求出基座受力与作动器输出力同外界激励力之间的传递函数,通过分析传递函数的幅值特性,得到加权函数中各元素对系统特性的影响,从而指导加权函数的选取以实现综合考虑多个性能目标的控制器最优化设计方法。     

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。     

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。     

列车荷载作用下混凝土排桩主动隔振研究

为了研究混凝土排桩作为地基中主动隔振屏障时,桩屏障后地基深处隔振变化规律,运用有限元软件建立轨道-路基-地基三维模型;以振幅降低比作为隔振效果评价指标,将排桩的桩长、埋深及桩间距作为影响地基深处隔振效果的研究变量,分析结果表明：通过增加桩长、减小埋深以及减小桩间距等方式是降低路基边坡处振动的有效措施;随着桩长增加,地基深度方向隔振效果变好,桩长为15 m时,地基深度方向整体隔振效果已较优;埋深变化对地基深度方向隔振效果影响较明显,埋深越大,地基深处隔振效果越差,当埋深为5 m时,深度方向隔振效果已较差,减小埋深是提升深度方向隔振效果的有效措施;随桩间距越大,地基深度方向隔振效果越差,布置桩时,适当减小桩间距有利于降低列车诱发的深度方向的振动。     

动力装置主动隔振系统硬件设计

随着人们对工作环境、设备可靠性及耐用度、加工精度和设备隐蔽性的要求不断提高,对于振动控制的需求越来越多。单纯的被动隔振系统无法抑制船舶电机频率1.414倍频以下的振动。主动隔振系统利用作动器产生与激振力相反的作用力可以有效地抑制低频振动。本文以船舶电机为控制对象,针对抑制200 Hz以下的低频振动开发了一套主动隔振系统。系统中采用加速度信号作为系统输入或反馈,以DSP+FPGA双核处理架构作为控制核心,最终以电磁作动器作为执行机构,通过实验验证,该系统可以达到预期隔振效果,抑制自身频率1.414倍频以下的振动。     

抑制作动器间干扰的主动控制方法

通过优化作动器的控制目标,调整控制通道耦合方式,可有效抑制作动器间的正反馈,达到快速平稳收敛的控制目的。该方法基于滤波xLMS方法和多通道耦合控制模型,控制过程简洁、有效。实验结果表明,该方法能有效抑制多个作动器之间的互相干扰,而且较多通道分散控制具有更高的总体抑制性能。     

一种噪声与振动主动控制的滤波-MLMS算法

滤波－LMS算法在噪声与振动主动控制中最为常用，但在具有冲击干扰的环境下，其收敛性能变差，本文提出一种更具鲁棒性的滤波－中值LMS算法，无论在冲击噪声还是在非冲击噪声环境下，都具有很好的收敛性，计算机仿真结果进一步验证了这种算法的有效性。     

大型浮筏隔振系统筏架耦合振动研究

大型浮筏隔振系统中的筏架(中间质量)是隔振系统振动传递控制的一个重要环节,使筏架前几阶模态频率避开隔振系统的低频特征频率是提高隔振系统低频隔振效果的关键。以大型隔振系统为研究对象,着重分析大型隔振系统筏架的上、下层支承边界特性对其前几阶模态振型和频率的影响,为提高大型隔振系统的低频隔振效果提供参考。     

音圈电机驱动的双层主动隔振系统设计与仿真

介绍采用音圈电机作为振动主动控制作动器的特点和工作原理,详细分析并建立音圈电机的数学模型,推导其传递函数。并针对双层隔振系统,采用理论建模的方法,建立双层隔振系统的数学模型。以位移传递率最小作为研究分析的目标,设计出一种宽频主动隔振系统,并用音圈电机作为驱动器,最后用Matlab/Simulink进行仿真,仿真结果显示该隔振系统在宽频带内具有良好的隔振性能,有效的提高隔振平台的精度。     

约束权函数的FxLMS算法的自适应有源隔振技术研究

基于FxLMS算法,构造一种适用于双层隔振装置有源控制的自适应CFxLMS算法。该方法可降低参考信号干扰对误差通道的影响,提高系统的鲁棒性。针对某一基于磁致伸缩作动器双层隔振装置进行计算机仿真,结果证明该方法可有效改善系统性能。     

FxRLS算法在齿轮箱振动主动控制中的应用

为快速且有效控制齿轮传动系统振动,提出一种以Fx RLS算法为控制策略的主动控制方法。以二级齿轮箱的振动为控制目标,构建以一组压电作动器为执行机构的主动控制结构,在Simulink中基于Fx RLS算法设计多输入、多输出的主动控制系统,将在ADAMS中建立的齿轮箱虚拟样机模型作为机械模块与主动控制系统连接以进行联合仿真,仿真结果表明所提主动控制方法在多个频率处都对二级齿轮箱的振动有超过5 d B的衰减,证明了所提控制方法的有效性,相比Fx LMS控制系统,Fx RLS控制系统具有更快的收敛速度,且能取得更好的控制效果。     

自适应控制算法在振动主动控制中的应用

通过试验研究主动控制振动传递的效果。采用频率在线估计和跟踪滤波的自适应控制方法,将以分量型式抑制谐波干扰引起的振动。在控制过程中,通过递推计算进行频率估计,用中心频率随动的带通滤波器进行信号跟踪,并在基本LMS方法的基础上形成自适应控制器。建立了多点控制试验台,实施跟踪滤波的自适应对消。结果表明：自适应方法能够很好地抑制谐波干扰的影响;对于多点隔振,控制通道之间存在强烈耦合作用,整体隔振效果与被控结构的振动模态相关。     

基于干扰观测的切换控制方法在主动隔振中的应用研究

针对振动主频大范围、快速变化，并伴有大量宽频干扰和噪声的复杂振动环境，结合干扰观测器，改进了多模型切换方法（MMST）进行主动隔振（AVI）。避免了对整体系统的建模和辨识，设计了新的切换指标函数，减轻了计算负担。最后通过模拟仿真验证了该控制方法的可行性和优越性能。     

基于PPF的柔性悬臂梁主动振动控制

研究空间结构中悬臂梁的主动振动控制。首先使用PPF（Positive Position Feedback）的主动振动控制方法,得到和一般负反馈相比相对优化的脉冲响应,再利用结构频率与特征方程根的关系进行最优化参数选取,最后进行仿真。仿真结果表明基于PPF方法主动振动控制能够很好地实现对悬臂梁结构的振动控制。     

柔性耦合系统主动隔振有效性策略研究

针对设备上楼柔性安装问题，建立了有限板式基础、电磁式作动器的主动隔振系统的模型，通过推导得到主动隔振有效性的充要条件，得到改善主动隔振有效性的策略。最后通过数值仿真验证了推论的正确性。     

柴油发电机积极隔振的实验研究

为对12000-DE柴油发电机进行振动控制,该文通过不同减振器的减振实验,测量发电机的振动特性,对隔振效果进行比较,并运用于实际的隔振工程,起到很好的效果.在文中分析了该装置的特点,总结了隔振实验中应该注意的事项,并提出了改进措施,对今后柴油发电机的隔振实验和实际工程具有一定的借鉴意义.     

基于VCM的低频主动隔振系统的分析与实现

随着微/纳米加工、测量对环境稳定性要求的进一步提升,实用的精密、低频隔振技术显得日益重要。本文从基于VCM的低频主动隔振系统的动力学模型和隔振对象的位移频响函数出发,借助Matlab软件分析、仿真了隔振对象的质量、音圈电机与隔振对象的质量比以及音圈电机的阻尼比对主动隔振系统的影响。并介绍了该低频隔振系统的驱动硬件和控制软件的设计。     

一种应用Fx LMS算法的双层隔振试验装置

振动主动控制中次级通道的存在会对控制效果造成影响,为了减小影响,采用Fx LMS(Filter-x Least Mean Square)自适应滤波算法,通过调整步长更新滤波器参数进行自适应控制。平台使用Compact-RIO控制器并采用Lab VIEW对其进行编程,通过设置参数对不同系统进行主动控制。控制分为三部分:参数设置、次级通道辨识、误差信号的控制。在自适应算法的理论和仿真分析基础上,进一步在c RIO实时控制平台上进行实验研究,对双层隔振平台采用自适应算法实现主动控制,取得理想的控制效果。