汽车发动机主动隔振系统最优控制

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,采用二次最优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.     

超磁致伸缩驱动器输出特性的实验研究

介绍了超磁致伸缩驱动器的特点和应用情况,论述了驱动器结构和内部磁路设计方法,对采用国产材料研制的驱动器位移及力的输出特性进行了测试,并对该驱动器在低频范围输出力的频率响应进行了实验。实验结果表明,该驱动器具有理想的动静态输出精度和输出范围,可以用于精密设备的低频主动隔振平台中。     

一类非线性混沌振动的主动隔振仿真研究

以Duffing非线性振子为研究对象,应用主动隔振原理,设计了参数自调节的PID控制算法,对Duffing 振子混沌振动进行了主动隔振数值仿真实验,实现了对混沌振动的良好隔振.仿真结果表明,在混沌振动中应用主动隔振技术的有效性.     

基于FxLMS算法的双层隔振系统主动控制研究

将FxLMS算法应用到双层隔振系统,推导了该算法的实现过程,并进行振动主动控制,分析了步长和阶数对控制效果的影响;建立了双层隔振几何模型,并进行动力学分析,基于Simulink完成双层隔振系统的振动主动控制仿真过程;仿真结果表明：该算法收敛速度快,权值收敛效果好,稳态误差小;运用FxLMS 算法,对多频线谱进行综合控制,控制效果良好;在保证系统稳定收敛的情况下,步长和阶数对控制效果的影响明显,合理调节步长和阶数,能明显改进主动控制效果。     

基于特征模型的主被动一体化隔振平台控制分析

在各类飞行器飞行的过程中,飞行器载荷会受到不同频段的外扰影响,出现拍照模糊不清楚等问题,建 立主被动一体化隔振平台模型,阐述使用特征模型思想对该平台主动隔振系统进行控制,抑制台面振动。选取超磁 致伸缩作动器作为主动控制元件,建立主被动一体化隔振平台模型;根据力跟踪的平台模型设计了基于位移跟踪的 平台模型;建立位移跟踪隔振平台的特征模型,并将特征模型估计所得的状态变量和黄金分割控制、逻辑微分控制 相结合,对隔振平台的主动隔振控制系统进行控制;通过Simulink 仿真验证了控制器的有效性,并与传统的PID 控 制结果进行对比,证明了该控制器的优越性。     

电磁式振动给料机的混合隔振研究

分别对电磁式振动给料机进行了被动隔振和混合隔振的研究。采取被动隔振后,可使振动传递率降低,从而减少其振动对周围其它工作机械的影响,但同时也降低了振动给料机的工作效率。采用混合隔振技术,通过选取合适的主动控制反馈变量和反馈增益,可使电磁式振动给料机的工作效率和振动传递率得到明显改善。当主动控制的反馈变量采用主振质量的振动加速度,并选取与主振质量相等的加速度反馈增益时,系统处于理想隔振状态,此时电磁式振动给料机的振动传递率为零,且系统处于最佳工作效率状态。     

车削振动的免疫PID控制研究

为减少车削过程中车刀产生的振动对工件加工精度的影响,开发了一种车削振动控制系统。系统中的执行器采用超磁致材料制作而成,能满足切削振动控制高精度和高频响的要求;同时采用柔性铰链结构设计专用刀架,解决了执行器回复力不足的问题;在完成系统的总体设计后,研究了超磁致伸缩执行器(GMA)和专用刀架的工作原理,并分别建立了它们的传递函数模型。根据人工免疫原理,设计了一种免疫PID控制器,通过Matlab环境中的Simulink工具对控制系统进行仿真研究,并在数控(CNC)车床上进行了现场实验测试,结果证明该系统能很好地抑制车削加工时产生的振动干扰。     

超磁致伸缩驱动器驱动磁场研究与仿真分析

为充分发挥GMM棒的伸缩特性,提高GMA驱动磁场的输出性能,通过分析GMA的工作原理,以GMM棒中轴线上的磁场强度为评价标准。依据磁路基尔霍夫定律、安培环路定律、高斯磁通定律及欧姆定律建立GMA磁路数学模型,推导出GMA磁路结构参数对GMM棒中轴线磁场强度的影响;用Ansoft Maxwell对磁路进行仿真分析,得出磁路结构参数、磁场强度大小和磁场强度均匀性间的映射规律。结果表明:在给定安匝数的闭合磁路中,GMM棒中轴线的磁场强度受导磁环、导磁套的半径和厚度影响;磁场强度均匀率受驱动线圈轴向长度、磁路各部件磁导率、导磁片直径、厚度的影响。     

超磁致伸缩激振器的优化设计及应用分析

为优化超磁致伸缩激振器的工作特性,对激振器的磁路结构进行研究和设计,得到了相应的结构参数。结合麦克斯韦电磁学理论建立激振器磁路的有限元模型与动态数学模型,分析导磁体和等效质量对激振器磁路结构和输出特性的影响,得出该激振器相应的设计方案。应用数据分析表明,用此激振器搭建的振动时效平台能够满足时效工件对激振源的要求。     

超磁致伸缩驱动器磁滞非线性系统主共振分析

为研究超磁致伸缩驱动器(GMA)磁滞非线性系统的主共振特性,通过分析GMA的工作原理,利用机械动力学原理,采用牛顿方法建立GMA的磁滞非线性动力学微分方程;应用多尺度法分析GMA磁滞非线性动力学系统的主共振,得到系统幅频响应曲线方程。结果表明:在给定GMA参数的条件下,共振曲线随GMM棒的等效阻尼系数、预应力、磁场强度的增大无"跳跃"现象;共振曲线随3次刚度项系数的增大发生"跳跃"现象。通过对GMA磁滞非线性系统主共振分析,得到的结论能为GMA结构优化设计提供理论依据和技术支持。     

弹性发射梁振动的主动控制及实验研究

研究了移动刚体激励下弹性发射梁的主动振动控制，提出了以梁端振动位移为性能指标和具有末态时刻梁振动为零的末态约束的最优控制方案，用该控制方案进行的仿真计算和模型实验表明，该方案可有效地抑制梁的振动。     

身管振动主动控制中传感/作动器的位置优化

针对复合材料身管振动主动控制中离散分布的压电传感 /传动器位置优化问题 ,首先构造一种新型退化层合壳单元对全系统进行了有限元建模 ,然后提出了优化配置的最优控制性能指标 ,以此作为适应度函数 ,运用遗传算法进行了全局寻优 ,最后求解了一个模拟身管算例 ,得到了最优、次优解 ,验证了本文的方法是实用、有效的     

履带装甲车辆动力传动装置摇架式隔振方案研究

提出一种履带装甲车辆动力传动装置整体支承的摇架式振动隔离方案，推导分析了单、双层隔振方案的传递率特性，并对某装甲输送车作了实例计算。分析表明摇架式隔振方案在履带装甲车辆动力传动装置的隔振方面具有良好应用前景。     

弹载侦察系统抗过载技术研究

针对弹载侦察系统在发射过程中所受到的短时高过载问题,通过大量调研以及查阅资料,并根据理论分析的结果及侦察系统结构单元的特点和其功能的特殊性,设想采用橡胶类隔振器,并选取了泡沫硅橡胶(一种低密度多孔介质)作试验,得出了其静态应力应变曲线,并提出了解决弹载侦察系统抗高过载问题的方法,且已应用于某型侦察弹,证实效果较好.     

坦克-火炮系统行驶间振动建模与仿真

本文就坦克在不平地面行驶时坦克—火炮系统的振动问题进行了动力学分析与建模，主要包括：通过随机抽样法建立双侧不平地面模型，采用状态方程法建立三维车体、双侧任意车轮、任意位置座椅在内的坦克底盘的振动模型、车体与火炮的相互作用模型，并进行了仿真。本文的分析方法将坦克车体的振动对火炮运动的影响体现出来，更加全面和客观地反映了坦克行进过程中火炮的运动机理。通过对不同参数的仿真结果进行分析，能够定量地得到各参数变化对坦克—火炮系统在行进间的稳定与射击的影响程度，这对于坦克—火炮系统的设计与优化有着积极的作用。     

引信曲折槽保险机构设计的零扭矩原则及其实践

分析了引信曲折槽保险机构过保险的原因，提出了引信曲折槽机构设计的零扭矩原则及实现该原则的具体措施。该原则适用于一般曲折槽式保险机构的设计，对于引信瞎火事故分析具有普遍指导意义。     

舰载武器装备发射精度与载体运动关系研究

运用舰船耐波性理论 ,研究了舰船在海浪中三种形式的摇荡运动 :横摇、纵摇及垂荡 ;而舰船的摇荡运动 (X1)与武器装备发射过程 (X2 )是两相互独立的事件 ,舰载武器装备的发射精度统计特征值ξi 满足ξ(X1,X2 ) =1(X1)2 (X2 ) ,因此 ,要提高武器装备的发射精度 ,必须抑制舰船摇荡运动的影响 ,据此 ,可以就舰船在海浪中运行时的运动特征 ,选择武器装备装载的位置