主动约束阻尼论文-魏代同

主动约束阻尼论文-魏代同

导读:本文包含了主动约束阻尼论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:液压管路,振动分析,主动约束层阻尼,振动控制

主动约束阻尼论文文献综述

魏代同[1](2018)在《液压管路的主动约束层阻尼振动控制技术研究》一文中研究指出液压管路是液压系统中重要的能量与物质输送通道。随着工业现代化的发展,对液压系统的性能要求越来越高,对管路的可靠性与稳定性提出了更高的要求。由于液压系统中泵源的存在以及管路与结构基体的连接形式,决定了管路在工作时会受到来自泵源流体的压力脉动激励和结构体的宽频基础激励。当激励频率接近管路的模态频率时,会引发管路的共振。此时,管路与管路连接件之间会产生较大的相对位移,连接部位会有较大的应力产生。在长时间作用下,管路会出现裂纹、磨损、断裂等故障。因此,针对管路的振动控制技术研究具有较大的工程价值。现有的液压管路振动控制技术主要有:被动控制与主动控制技术。被动控制技术虽然具有减振机理明确、结构简单、无需能量输入等优点,但是其控制频率范围窄,对高频减振效果较好,低频控制不佳,且控制参数不能随激励环境变化而变化。主动控制技术对于低频的控制效果较好,但对于高频控制效果有限。因此,本文针对液压管路系统,分析了管路的振动特性,并开展了主动约束层阻尼技术在管路系统振动控制应用方面的研究。主要的研究成果有:(1)基于液压管路系统的结构特性与载荷特点,采用理论计算与试验测试的方法,对液压管路系统的振动特性进行了分析,并在辨识管路系统阻尼以及表征脉动激励的基础上分析了管路系统的振动响应。通过理论计算与试验测试进行对比,验证了所建立的液压管路模型具有较高的精度。(2)根据管路系统的振动行为及应力分布特点,提出了将主动约束层阻尼技术应用于液压管路振动控制的方法以及一种基于应力分布的主动约束层阻尼管路结构设计方法,并对简谐电压载荷下结构变形与驱动力传递特性进行了分析。通过对不同电压下的主动约束层阻尼管路振动控制进行数值计算,验证了所提出的主动约束层阻尼技术与主动约束层阻尼结构设计方法对振动控制的有效性,并分析了控制参数与结构参数对振动控制效果的影响。(3)搭建了主动约束层阻尼振动控制平台,开发了电压负反馈控制软件与振动监测软件,利用试验测试的方法对主动约束层阻尼管路的振动控制效果进行了验证,并分析了主动约束层阻尼管路结构参数与控制参数对减振效果的影响,结果表明:主动约束层阻尼技术对液压管路的振动具有较好的减振效果,在给定的外部激励下,为了能够获得更好的振动控制效果,可以适当的增加主动约束层阻尼结构的覆盖面积、提高控制电压的幅值以及对主动约束层阻尼结构的粘贴位置进行合理的优化。通过本文的研究,验证了主动约束层阻尼技术对于管路系统振动控制的有效性,并探析了主动约束层阻尼结构参数与控制参数对减振效果的影响规律。本文可为管路系统振动主动控制分析提供理论与技术参考。(本文来源于《大连理工大学》期刊2018-05-24)

王宇,吴光强,郭炯珉[2](2017)在《考虑边界约束的阀控阻尼可调半主动悬架显式混杂模型预测控制》一文中研究指出针对阀控阻尼可调半主动悬架减振器输出阻尼力存在的边界约束,引入混合逻辑动态理论,建立半主动悬架混杂系统整车模型。确立半主动悬架模型预测控制的二次型目标函数,采用多参数规划技术显式求解半主动悬架混杂系统模型预测控制问题。在随机路面输入工况下进行仿真验证结果表明,阀控阻尼可调半主动悬架的显式混杂模型预测控制能在兼顾操纵稳定性的同时,有效改善车辆的乘坐舒适性。(本文来源于《汽车技术》期刊2017年12期)

孔德飞[3](2017)在《基于压电智能结构的机敏约束阻尼薄板振动主动控制》一文中研究指出为实现节能减排的目的,汽车车身轻量化成为解决这一问题的重要手段之一。车身的轻量化往往会导致低频振动的恶化的问题,而传统的NVH抑制技术受其自身特征限制已经不能很好的解决这一问题。为了满足人们要求越来越高的乘坐舒适性性能,振动主动控制技术的发展为解决这一问题提供了新思路。将被动约束阻尼技术和主动控制技术双重优点结合起来的机敏约束层阻尼技术(Smart Constrained Layer Damping,SCLD),可以在很宽的频率范围内保持较高的阻尼特性,对低频振动拥有良好的抑制效果,成为广大学者们研究的热点。本文以局部覆盖SCLD对边固支薄板为研究对象,引入压电陶瓷(PZT)片作为传感器,进行振动主动控制的若干研究。首先,采用GHM模型表征粘弹性材料的阻尼特性,利用压电方程描述压电材料的作动和传感特性,结合有限元法建立拥有自感知能力的SCLD层合结构动力学模型,并通过模态实验对数学模型进行正确性验证。其次,以可观性Gramian为基础,并考虑剩余模态的影响,构造主控模态可观性优化准则函数,利用遗传算法对压电传感的位置进行优化配置;以确定了的压电传感为基础,利用系统的2H范数构造考虑剩余模态影响的作动器位置优化目标函数,并应用遍历法确定作动器布置位置。应用内平衡降阶和状态空间复模态截断联合的方法对结构动力学模型进行降阶处理,以方便后面控制器设计;并通过模态实验验证位置优化配置后局部覆盖SCLD的层合板理论模型的正确性,并对阻尼进行适当修正处理。然后,针对压电传感器的特点,选用模态控制与最优控制结合的控制策略,完成线性二次最优独立模态控制器的设计;并设计状态观测器以满足控制器对状态反馈的需要。最后,基于仿真软件和硬件在环实验平台,对局部覆盖SCLD结构进行振动主动控制仿真与实验的相关研究。研究结果表明:文中所建立的动力学模型可以准确的表达其集传感、被动控制与主动控制于一体的智能特性;位置优化后的PZT传感器/作动器,可以达到以较少数量的传感器和作动器实现对控制频率范围内的模态拥有良好的可观/可控性的目的,且可以避免不当位置对后续控制的影响;在控制仿真和硬件在环实验环节取得不错的控制效果,其中,在硬件在环实验时,在第一阶固有频率单频正弦信号激励下振动响应幅值衰减约55%;在前叁阶固有频率迭加的混合周期信号激励下,振动响应幅值衰减约45%;在有限带宽高斯白噪声信号激励下,振动响应幅值的均方根值下降了26%。(本文来源于《重庆大学》期刊2017-05-01)

石慧荣,张军平[4](2016)在《简支主动约束阻尼梁振动特性的有限元分析》一文中研究指出针对一个简支压电主动约束板梁,结合有限元法和Hamilton原理建立了其动力学模型,应用压电与应变变形的关系形成一个简单闭环控制系统,利用ANSYS软件压电耦合分析单元和APDL程序语言对系统的振动特性和反馈控制进行仿真.通过调整敷设阻尼段长度、各层厚度、反馈控制频率、放大增益,比较主动约束阻尼梁中点振幅缩减率和本征频率的变化,以及对应的时域和频域特性,可以看出:引入适当长度和合理的层厚的阻尼段能够在较小改变结构固有频率的情况下有效抑制结构振动;太小的反馈频率和放大增益无法达到有效减振,合理选取较高反馈频率和大增益可以实现振幅的快速收敛.(本文来源于《兰州交通大学学报》期刊2016年03期)

陆静,袁丽芸[5](2016)在《敷设主动约束层阻尼圆锥壳的控制特性分析》一文中研究指出基于压电材料的本构关系和内力位移方程,考虑压电材料的正、逆压电效应,求出了压电约束层的动力学控制方程和电学控制方程。根据圆锥壳的几何特性,将变量沿周向进行傅里叶展开,可将上述方程转化为沿母线方向的一阶常微分方程的形式。结合黏弹层的法向平衡方程和位移连续性条件,由主动约束层和基壳的力学方程导出层合结构的动力学方程,并将该方程与压电约束层的电学方程联立,建立了敷设主动约束层圆锥壳的机电耦合模型。然后,借助精细积分技术和迭加原理,采用速度反馈控制策略,提出了一种分析此类结构的半解析、半数值方法,并采用该方法分析了反馈系数、反馈点的布置等参数对敷设主动约束层阻尼圆锥壳振动特性和控制特性的影响。(本文来源于《振动与冲击》期刊2016年09期)

廖海辰[6](2016)在《机敏约束层阻尼薄板作动器位置优化及振动主动控制》一文中研究指出随着人们对燃油经济性的要求越来越高,车身轻量化显得尤为重要。在车身轻量化的过程中,车身壁板变薄导致车身刚度降低,加大了车身结构的低频振动与噪声,这与汽车舒适性要求相互矛盾,传统NVH技术已经无法很好的解决这一问题。机敏约束层阻尼(Smart Constrained Layer Damping,SCLD)结合了被动阻尼技术与主动控制技术的优势,能有效的控制车身在很宽频率范围内的振动,尤其是低频振动的控制,为车身低频振动与NVH的优化提供了一种新的方法。本文以对边约束SCLD板结构为研究对象,对其进行作动器位置优化以及振动主动控制研究。首先,采用有限元法根据SCLD结构各层间的耦合运动以及位移协调关系,考虑到粘弹性材料力学性能随温度与频率变化而变化,利用GHM模型建立SCLD耦合系统动力学模型。由于引入了附加自由度,所以系统模型的自由度数庞大,运用高精度动力缩聚与内平衡降阶的复合降阶方法,得到自由度数较少的低阶模型,并通过模态实验验证降阶效果。其次,基于可控性Gramian矩阵,利用遗传算法对作动器位置进行优化,最终确定作动器的贴片位置。再次,针对SCLD板结构对白噪声随机激励下控制效果不好的现象,对鲁棒H∞混合灵敏度控制算法得出一种特定的加权函数选取方法设计鲁棒控制器,对结构进行主动控制仿真。最后,基于鲁棒H∞控制器,对优化前后的SCLD板结构进行主动控制实验。研究结果表明:在动力学方程中引入GHM模型,在引入相对较少的耗散自由度的情况下得到较精确的动力学模型。运用高精度动力缩聚与内平衡降阶复合降阶后,原模型的自由度数大量缩减,在低频段得到较精确的模型。通过合理选取加权函数所设计的鲁棒H∞控制器对SCLD板结构在一阶固有频率正弦激励,复合周期激励与白噪声随机激励叁种不同激励下控制效果良好。硬件在环主动控制实验效果良好,作动器位置优化后的SCLD板结构在一阶固有频率正弦信号激励与固有频率混合周期信号激励下,振动响应幅值分别下降了约40%与42%;在白噪声随机激励下,响应幅值的均方根值下降了22%,并且能在较宽泛的频带上对随机信号都有控制效果,证明了作动器位置优化的正确性与控制方法的有效性。(本文来源于《重庆大学》期刊2016-05-01)

王正亚[7](2016)在《基于主动约束层阻尼的车身薄板结构振动鲁棒控制研究》一文中研究指出汽车车身轻量化的发展使得车身壁板变薄、刚度降低,导致车身薄板结构易被外界激励而产生强烈的振动,尤其是低频振动,影响整车的NVH性能。主动约束层阻尼(Active Constrained Layer Damping,ACLD)技术具有被动阻尼和主动控制的双重优点,可以在很宽的频率范围内保持较高的阻尼特性,获得较好的低频振动控制效果,对汽车NVH问题提出新的解决方案。本文以典型的车身薄壁板件—对边固支板结构为研究对象,结合ACLD技术对板结构进行振动主动控制研究。首先,采用ADF(Anelastic Displacement Fields)阻尼模型描述粘弹性材料的阻尼特性,结合有限元方法建立了ACLD耦合系统动力学模型。其次,采用基于模态H2范数的可控可观性优化准则对板结构进行作动器与传感器位置优化,通过悬臂板算例验证了该方法的可行性;并进一步进行了对边固支板结构的模态实验研究,验证了位置优化后的局部覆盖ACLD板理论模型的正确性。然后,针对动力学模型自由度庞大问题,并考虑到本文采用结构奇异值μ方法考察模型的模态参数误差引起的鲁棒稳定性问题,这就要求控制模型解耦,基于此本文给出了一种联合降阶方法,先在状态空间复模态降阶,再进行模态Hankel奇异值降阶(MHSV)对动力学模型简化,得到低维的控制模型。在此基础上,根据结构奇异值理论将ACLD板结构的模型误差描述为具有结构性的模型不确定性,针对其模态参数误差不确定性和高频未建模动态不确定性问题,设计了结构奇异值μ综合鲁棒控制器,并与基于传统的小增益定理设计的H∞控制器在鲁棒稳定性和振动抑制效果方面进行了对比。最后,在不同外扰激励下对板进行了振动主动控制实验研究。利用位置优化准则,综合优化了板结构关心频率范围内模态的作动器与传感器位置,保证了控制系统具有较好的可控性和可观性;采用联合降阶得到的控制模型可观度可控度度高,且模态间相互独立,可直接用于结构奇异值μ综合控制器的设计;经过仿真分析,对于模型混合不确定性问题,μ综合控制器表现出较好的鲁棒稳定性和控制效果。在不同外扰激励下对板进行了硬件在环实验验证,取得了一定的控制效果,其中给定的四个单频谐波信号激励下,施加控制后振动响应幅值分别降低了近24%、54%、39%、20%;在复杂周期信号激励下的响应幅值降低近30%;在有限带宽白噪声激励下的响应均方根值降低9.1%。(本文来源于《重庆大学》期刊2016-05-01)

樊宁波,任伟伟,李宏伟[8](2015)在《基于主动约束层阻尼的梁结构振动控制试验研究》一文中研究指出针对梁结构的振动,对主动约束层阻尼进行设计及材料选型,搭建了主动振动控制系统,在0-100Hz内,通过理论计算及扫频试验分析了被控对象的振动特征,针对被控结构的共振频率,基于主动约束层阻尼进行振动控制,实验结果表明,对于低频振动,与传统的约束阻尼材料相比,施加控制后,获得明显的减振效果。(本文来源于《第十五届船舶水下噪声学术讨论会论文集》期刊2015-08-01)

任伟伟,樊宁波,李宏伟[9](2015)在《针对悬臂板的主动约束层阻尼振动控制研究》一文中研究指出基于反馈控制系统,利用压电陶瓷片和阻尼材料构成的主动约束层阻尼材料,针对悬臂板的低频振动,通过在其表面敷设主动约束层阻尼材料对其振动进行控制,实验结果表明,对于悬臂板的振动,施加控制后,获得明显的减振效果。(本文来源于《第十五届船舶水下噪声学术讨论会论文集》期刊2015-08-01)

石慧荣,高溥,李宗刚,张军平[10](2015)在《主动约束阻尼梁的分段线性二次规划自适应减振控制》一文中研究指出为了提高对主动约束阻尼梁的减振效率和稳定性,依据能量法和有限元法建立压电约束阻尼梁的动力学模型,应用Ritz法缩减了系统模型,根据模型特点采用加速度二级反馈减振控制,并对控制系统Lyapunov方程的稳定性进行了证明,基于此提出一种分段线性二次规划(Piecewise linear quadratic programming,PLQR)自适应减振控制方法。通过对多种控制方式和不同初始频率时简支梁振动特性的分析,表明控制增益和补偿频率的选取直接影响减振控制的稳定性和收敛速度;PLQR自适应控制相对于线性二次规划(Linear quadratic programming,LQR)和恒增益恒频率调控对系统振动衰减最快;与被动约束阻尼减振相比,在固有频率附近电压和中点振幅的自适应变换最显着,具有更好的减振效果。(本文来源于《机械工程学报》期刊2015年09期)

主动约束阻尼论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

针对阀控阻尼可调半主动悬架减振器输出阻尼力存在的边界约束,引入混合逻辑动态理论,建立半主动悬架混杂系统整车模型。确立半主动悬架模型预测控制的二次型目标函数,采用多参数规划技术显式求解半主动悬架混杂系统模型预测控制问题。在随机路面输入工况下进行仿真验证结果表明,阀控阻尼可调半主动悬架的显式混杂模型预测控制能在兼顾操纵稳定性的同时,有效改善车辆的乘坐舒适性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

主动约束阻尼论文参考文献

[1].魏代同.液压管路的主动约束层阻尼振动控制技术研究[D].大连理工大学.2018

[2].王宇,吴光强,郭炯珉.考虑边界约束的阀控阻尼可调半主动悬架显式混杂模型预测控制[J].汽车技术.2017

[3].孔德飞.基于压电智能结构的机敏约束阻尼薄板振动主动控制[D].重庆大学.2017

[4].石慧荣,张军平.简支主动约束阻尼梁振动特性的有限元分析[J].兰州交通大学学报.2016

[5].陆静,袁丽芸.敷设主动约束层阻尼圆锥壳的控制特性分析[J].振动与冲击.2016

[6].廖海辰.机敏约束层阻尼薄板作动器位置优化及振动主动控制[D].重庆大学.2016

[7].王正亚.基于主动约束层阻尼的车身薄板结构振动鲁棒控制研究[D].重庆大学.2016

[8].樊宁波,任伟伟,李宏伟.基于主动约束层阻尼的梁结构振动控制试验研究[C].第十五届船舶水下噪声学术讨论会论文集.2015

[9].任伟伟,樊宁波,李宏伟.针对悬臂板的主动约束层阻尼振动控制研究[C].第十五届船舶水下噪声学术讨论会论文集.2015

[10].石慧荣,高溥,李宗刚,张军平.主动约束阻尼梁的分段线性二次规划自适应减振控制[J].机械工程学报.2015

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