递归响应法对磁流变阻尼结构的时滞补偿

控制系统中的时滞现象是影响控制效果的不可忽视的因素。文章采用递归响应法对磁流变阻尼控制系统的算法进行仿真计算,分析在不同情况下递归响应法对磁流变阻尼控制系统的时滞补偿效果,并与主动控制系统进行比较。结果表明,递归响应法对磁流变阻尼控制系统有一定的补偿效果,对主动控制系统效果更加显著。     

交变磁场下盘型磁流变流体阻尼器的动力特性

为了掌握交变磁场对基于剪切方式的盘型磁流变（MR）流体阻尼器动力特性的影响，试验研究了正弦磁场下支承在盘型磁流变流体阻尼器上的柔性转子系统的动力特性.通过测量不同磁场频率和强度下转子系统的运动轨道、振动时间历程和不平衡响应曲线，并与恒定磁场下的结果进行了比较.结果发现，磁场的频率对盘型磁流变流体阻尼器的动力特性有着显著的影响.随着磁场频率的增大，盘型磁流变流体阻尼器抑制转子振动的能力减小.当磁场的频率高于一个临界频率后，转子系统的动力特性与无磁场时的动力特性相同，正弦磁场不能够控制磁流变流体阻尼器的动力特性.磁场强度越大，正弦磁场的临界频率越高.     

摩托车磁流变阻尼器设计研究

为了进行摩托车磁流变阻尼器的研究,选择剪切阀式作为摩托车磁流变阻尼器的工作模式,推导了基于平行结构的Bingham模型阻尼器阻尼力的计算表达式,设计制作了单出杆磁流变阻尼器,并对其阻尼特性进行了实验研究.实验表明:实验结果与理论分析结果相吻合,其设计原理和分析方法是正确可行的;该磁流变阻尼器有较好的可控性,能满足摩托车的使用要求.     

双跨转子轴承系统碰摩-松动耦合故障非线性动力学分析

建立了双跨转子轴承系统碰摩松动耦合故障形式下的非线性动力学模型,并进行了数值分析。利用分叉图、Poincaré截面图和相位图观测转速、偏心量以及松动质量变化时系统非线性动力学响应的变化,得出不同参数变化对系统特性的影响规律。结果表明,该系统具有明显的混沌和分岔特性,且偏心量和松动质量对系统的非线性特性影响十分明显,数据结果能为有效进行故障预测提供理论依据。     

结构参数可控的挤压油膜阻尼器对柔性转子振动的控制

本文分别从理论及试验两方面研究了结构参数可控的锥形挤压油膜阻尼器对柔性转子系统的振动进行分段控制的可能性及控制效果。结果说明了，只要对阻尼器的油膜间隙进行几次简单的切换，不仅可以控制转子系统的振动及外传力，而且还可以使转子避免在具有极大振动及外传力为特征的双稳态区工作。     

结构参数可控的挤压油膜阻尼器对刚性转子振动的主动控制

为了避免在传统的挤压油膜阻尼器支承的转子系统中出现的以具有极大的振动及外传力为特性的双稳态工作,并使阻尼器的持性可控,本文提出了利用锥形结构实现其特性的可控,利用砰—砰控制原理对转子振动进行分段控制的方案。在详细地推导出锥形结构参数可控的挤压油膜阻尼器油膜力的表达式之后,从理论和试验两方面讨论了分段控制对转子振动的控制作用。结果表明了采用分段控制方案不仅可以控制转子的振动及外传力,而且还可以避免转子系统在双稳态的大振幅区工作。     

工业振动问题的粘滞阻尼消能控制

主要研究了粘滞阻尼减振技术在复杂工业振动问题中的分析方法及应用.对江苏省某化工厂房的随机冲击、非平稳、多频振动问题进行了动力测试和信号处理,采用相干函数及同源振动分析方法确定了振源及振动传递途径;并结合有限元技术对厂房结构进行了粘滞阻尼减振时程分析及现场改造.结果表明,相比加强结构刚度的传统减振方法,附加粘滞流体阻尼器的消能控制技术具有显著的减振效果,成为解决复杂工业振动问题的有效手段,可为类似工程提供借鉴和参考.     

随机最优策略在转子系统振动控制中的应用

为了减小随机激励作用下转子系统的振动, 提出了一种用于振动控制的随机最优控制策略.基于线性二次型高斯控制理论, 给出了转子系统在白噪声激励作用下振动控制的随机最优控制规律，并通过成形滤波器把有色噪声变为白噪声，得到了有色噪声激励作用下的随机最优控制规律. 通过求解方差方程，用数值方法对对随机激励作用下的转子系统的位移响应方差进行了研究.结果表明, 该控制策略作用下转子圆盘中心的位移响应方差仅为没有控制策略作用下对应位移响应方差的16.7％. 该控制策略能够有效地抑制转子系统的振动. 转子圆盘中心的位移响应方差随着随机激励功率谱密度的增大而增大.     

直升机旋翼振动主动控制方法研究进展

直升机特有的旋翼动力学结构使其拥有极高的战略发展价值,但旋翼在工作过程中产生的振动问题也对直升机的飞行性能造成了严重影响,因此,研究旋翼振动控制方法对直升机性能提升有重大意义。针对由直升机主旋翼工作而引发的机身振动控制问题,首先,从旋翼引起机身振动的原因以及振动的频率特征出发,分析了主动振动控制的原理。其次,基于直升机振动的周期性质,将振动控制方法划分为频域控制和时域控制,并对频域方法以及时域方法中的时域高阶谐波方法、鲁棒方法、智能方法以及其相关试验成果展开综述及总结。另外,针对振动传递抑制技术进行了简单介绍,并对国内研究机构的主动振动控制试验进行了梳理。最后,归纳了振动控制方法存在的不足,并在此基础上指出了直升机主动控制方法的未来发展方向,应进一步深入针对稳定飞行状态的鲁棒自适应控制和针对全飞行状态的智能自学习控制方法研究,并开展面向性能提升的综合主动控制系统设计。     

部分状态可测转子系统振动控制的随机最优策略

建立了受控柔性转子系统在随机激励下的状态空间模型.基于线性二次型高斯控制和Kalman-Bucy滤波器理论，提出了在不完全状态信息条件下，转子系统在白噪声和有色噪声激励下振动主动控制的随机最优策略.以一个双盘悬臂柔性转子 轴承系统为例，通过数值方法研究了在El.Centro地震激励作用下采用随机最优策略对转子 轴承系统进行振动主动控制的有效性，并讨论了在性能指标中不同权函数对控制效果的影响.结果表明，提出的随机最优控制策略能够有效抑制转子系统的振动，控制效果随着与位移和速度相关的权矩阵Q中对应元素的增大而变好，随着与控制相关的权矩阵R中对应元素的增大而变差.     

流体黏性对部分充液柔性转子稳定性的影响

研究了部分充有不同黏性流体柔性转子系统的失稳过程、失稳过程中转子系统的动力特性、不稳定区内转子的涡动特性以及流体的黏性和充液量对转子系统动力特性的影响.结果表明对于充有高黏度流体的转子系统,在理论分析时必须采用黏性流体模型.随着流体黏度的增大,转子的不稳定区明显缩小并向低转速方向移动,在不稳定区上边界位置的滞后区明显缩小甚至消失.转子在不稳定区内的涡动频率既不是一个固定的频率,也不是转子系统的某阶固有频率.转子的涡动频率随转速或流体黏度的增大而增大,随充液量的增大而减小.     

磁流变阻尼器智能基础隔震系统的模糊控制

将新型控制装置磁流变阻尼器应用于基础隔震结构,设计了符合磁流变阻尼器特点的模糊控制器,根据隔震层位移和加速度决定控制电压的大小.3层隔震结构的仿真结果表明,模糊控制技术有利于发挥磁流变阻尼器的性能,模糊控制方案的减震效果优于被动控制方案.     

Bifurcation and chaos of the bladed overhang rotor system with squeeze film dampers

To study the nonlinear dynamic behavior of the bladed overhang rotor system with squeeze film damper (SFD), a blade-overhang rotor-SFD model is formulated using the lumped mass method and the Lagrange approach. The cavitated short bearing model is employed to describe the nonlinear oil force of the SFD. To reduce the scale of the nonlinear coupling system, a set of orthogonal transformations is employed to decouple the one nodal diameter equations of blades, which are coupled with the dy- namical equations ...     

转子轴承系统涡动的稳定性分析

转子系统的运动稳定性是力学中的重要研究课题,它直接关系到汽轮机组运行的安全性与可靠性。基于Muszynska转子动力学模型,采用短轴承理论,对转子非线性振动的稳定性进行了分析研究。采用局部线性化方法,分析判断了转子涡动方程零解和自激振动极限环的稳定性,确定了转子运动的稳定性条件。在极坐标系下首次给出了用3个状态方程表示的转子系统运动的简捷方程。主要分析了转速、流体润滑粘度和轴承的结构参数对转子运动稳定性的影响。     

MR阻尼器在空间网壳结构风振抑制中的结构几何参数影响

磁流变液(MR)阻尼器是一种新型智能材料减振装置,将MR阻尼器以适当方式和网壳结构结合,形成具有智能材料杆件的空间网壳结构,以达到抑制结构风振的目的,研究了结构几何参数对空间网壳结构的抗风减振效果的影响.研究表明,网壳结构的几何参数的改变对加入MR阻尼器后的网壳结构在风荷载作用下的减振效果具有一定程度的影响.     

带有支承松动故障的转子系统的非线性振动

应用转子动力学和非线性动力学理论分析了支承松动的转子系统的复杂非线性现象，通过以转速比变化为参数的分叉图得出：当工作转速低于一阶临界转速时，支承松动引起的振动较大；而当工作转速高于一阶临界转速时，松动引起的振幅反而较小，但是在一定的条件下会发生亚谐共振现象而引起较大的振动.同时，还通过频谱分析对转子支承松动的振动特征进行了研究.以上结论及振动特征为旋转机械的转子故障诊断提供了理论依据.     

磁流变阻尼器被动隔震振动台试验研究

目的检验磁流变阻尼器应用于结构被动隔震控制下的减震效果．方法对1：4缩尺比例的结构模型进行橡胶垫与磁流变阻尼器联合控制下的振动台试验，试验采用对磁流变阻尼器施加零电压和最大电压控制。来模拟结构在阻尼器被动摩擦阻尼和被动粘滞阻尼两种控制方式下。隔震上部结构和隔震层的的动力响应．结果应用磁流变阻尼器对结构进行的两种被动控制，均能起到很好的减震效果．其中被动摩擦控制可对隔震结构在大震下的隔震层位移起到限位作用；被动粘滞阻尼控制可对隔震结构小震下上部结构的加速度反应进行很好的控制．结论采用橡胶垫联合磁流变阻尼器对结构进行被动隔震控制，控制方法简便易行，控制效果良好．     

电流变液大射电望远镜馈源支撑系统风振阗主动控制中的应用

针对大射电望远镜悬索源支撑系统的随机风振响应问题,在简单介绍了电流变液及电流变阻尼器形式的基础上,设计了一种电流可调阻尼器来实现大射电望远镜悬索馈源支撑系统风振的半主动控制。详细推导了电流变可调阻尼器的力学模型,通过计算机仿真,验证了所设计的可调阻尼器的有效性。彻底解决了悬挂拖动了悬桂拖动系统的附加阻尼控制问题。     

磁流变液减振器模拟工况实验台控制策略研究

为提高磁流变液减振器模拟工况实验台的控制精度，设计了基于扩张状态观测器的自抗扰控制器.该控制器为系统的目标期望信号安排了合理过渡过程，将系统的外部扰动和内部扰动作为广义扰动，设计了扩张状态观测器，利用扩张状态观测器利用系统输出的测量值来估计系统的状态变量和广义扰动的实时作用量，并在控制过程中对广义扰动进行补偿.仿真分析和实验结果表明，该控制器能够降低液压伺服系统固有的非线性和大范围变化的阻尼负载挠动对实验台鲁棒性能的影响，使实验台获得较高的控制精度和抗干扰能力.     

单翼损坏下的四旋翼飞行控制器设计

针对发生单翼损坏故障时四旋翼飞行器的常规控制失效问题,用反步法设计保证飞行器安全和一般飞行控制的控制器.根据单翼损坏下四旋翼飞行器的旋转与平移运动方程,将控制器划分成内、外环,使用反步法设计这两个环路.内环控制飞行器姿态,外环控制飞行器位置.用反步法设计此种控制器时牺牲飞行器的偏航控制能力,但能实现飞行器一定程度的正常飞行.即能实现飞行器以恒定速度绕其垂直轴转动,机体保持水平同时空间位置不变的近悬停状态,也能通过指令信号实现飞行控制和位置跟踪.经过仿真验证,证实了该控制器对单翼损坏故障下的四旋翼飞行器的飞行控制的有效性,飞行器的稳定性能良好.结果表明,偏航控制能力的丧失不会对四旋翼的安全造成威胁,也不会对飞行器的轨迹跟踪造成较大影响,即保证飞行器能在以恒定速度绕垂直轴转动的情况下进行稳定飞行,同时还能以较快速度跟踪简单的期望轨迹.该研究证实了单翼损坏下的四旋翼飞行器的飞行仍具有可控性.