大型磁流变液阻尼器论文-郭任祥

大型磁流变液阻尼器论文-郭任祥

导读:本文包含了大型磁流变液阻尼器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:太阳翼,振动,磁流变阻尼器,模态

大型磁流变液阻尼器论文文献综述

郭任祥[1](2018)在《基于磁流变阻尼器的大型太阳翼有限元分析及振动抑制研究》一文中研究指出太阳翼作为航天器重要能量来源,为航天器提供能量以保证其正常运行。为了确保足够的能量供应,太阳翼结构尺寸越来越大,其质心距航天器本体相对较远,在不同的激励作用下,太阳翼形成复杂的刚柔耦合振动,对航天器的运行稳定性有着不可忽视的影响。本文以某航天器太阳翼及驱动系统为研究对象,针对由于空间粒子撞击以及驱动系统不平稳激励引起的太阳翼系统振动问题,提出通过磁流变阻尼器减振作用,降低太阳翼振动造成的不利影响。本文的主要研究工作包括:(1)运用有限元法,对太阳翼进行结构分析。在合理假设和简化基础上,构建太阳翼有限元模型,基于结构稳定性及轻量化原则,对比分析太阳翼框架、铰链及帆板材料对系统基频的影响,结果表明采用多属性材料分布式布局框架以及以蜂窝铝为基体、上下两层为复合碳纤维的层合板帆板结构,可在满足轻量化前提下,有效提高太阳翼的基频。(2)分析太阳翼动力学响应特性,验证阻尼器介入控制的有效性。对已确定的太阳翼模型进行有限元分析,得到其低阶固有频率及模态振型。基于模态分析方法,分析了空间粒子撞击下太阳翼的振动响应,验证阻尼介入对降低太阳翼根部干扰力矩及抑制帆板振动的有效性。进一步考虑太阳翼的不平稳驱动激励,提出两种可行的磁流变阻尼器介入方案,构建基于驱动作用的太阳翼系统多刚体动力学模型和刚柔耦合动力学模型,对比分析太阳翼动能、应变能在阻尼器介入前后的动力学响应,验证磁流变阻尼器介入方案的有效性,并从中选出更为合适的阻尼器介入方案。(3)根据太阳翼振动控制需求,设计加工一种盘式磁流变阻尼器,并进行相关性能测试。根据阻尼器工作条件需求,从阻尼器结构布置、材料选择等方面进行盘式磁流变阻尼器结构设计,运用磁路分析法确定阻尼器结构尺寸。分析盘式阻尼器结构特点,考虑加工与试验等因素,加工试验样机并装配。最后,搭建简易试验台架,测试磁流变阻尼器工作性能。结果表明,本文所设计的阻尼器最大阻尼力矩不低于8.5N-m,满足振动抑制力学性能需求。同时,阻尼力矩随线圈电流变化呈近似线性变化,阻尼器具有良好的可控性。(本文来源于《重庆大学》期刊2018-05-01)

刘石,仲继泽,冯永新,徐自力[2](2013)在《使用磁流变阻尼器的大型汽轮发电机定子端部绕组振动控制》一文中研究指出为控制大型二极汽轮发电机定子端部绕组产生的强迫振动,提出了基于磁流变阻尼器端部绕组的减振方法。将端部绕组及支撑结构简化为等效均质连续的叁维板壳组合模型,采用Sig-moid力学模型计算阻尼器的阻尼力,建立了加装磁流变阻尼器的端部绕组的振动控制方程,通过直接积分法计算了电磁力作用下某大型汽轮发电机定子端部绕组加装磁流变阻尼器前后的振动响应。计算结果表明,磁流变阻尼器使端部绕组中径向、轴向动应力幅值分别降低了17.3%、55.9%,采用磁流变阻尼器是控制发电机端部绕组振动的一种有效方法。(本文来源于《西安交通大学学报》期刊2013年04期)

刘国铭,付晓灵[3](2011)在《大型磁流变液阻尼器的关键技术应用研究》一文中研究指出结构智能控制理论的发展为土木工程的开辟了新的振动控制领域。结构智能振动控制系统是以其智能材料与相关器件在工程上的应用作为标志。现在我们可以使用智能驱动材料来制造电流变,磁流变和温度这些调节的主动控制驱动装置与变阻尼的装置。并且反应敏捷迅速、耗能小、出力大,以后将成为结构振动控制的发展方向。正是基于上述优点,磁流变液阻尼器的应用领域非常广泛,特别是在土木工程方面。由于土木工程结构特殊性,例如它巨大的体型,使得该装置在于实际土木工程中的的应用关键便是研制出适用该环境控制需要的大型高性能的磁流变液阻尼器。本论文正是围绕大型磁流变液阻尼器的相关应用技术进行研究,并取得了较好的效果。(本文来源于《商业文化(上半月)》期刊2011年11期)

朱连宇[4](2009)在《磁流变阻尼器在大型工程结构振动控制中的应用》一文中研究指出磁流变液是近年来发展迅速的一种智能材料。由磁流变阻尼器构成的磁流变减振系统具有阻尼连续可调、功耗低、动态范围宽、响应速度快等特点,是比较理想的半主动减振系统。由于磁流变阻尼器具有非线性特性,建立合适的动力学模型,使其能够满足实时控制的需要,是磁流变减振系统需要解决的一项关键技术;建立有效的控制策略是磁流变减振系统的另一项关键技术。磁流变阻尼器减振系统应用于大型结构减振的研究还处于起步阶段,因此对磁流变阻尼器减振系统的控制策略与应用的研究非常有意义。本文运用理论分析、模拟技术和有限元仿真分析的方法,对磁流变阻尼器减振系统力学模型和动力学特性进行了详细研究,并以现代控制观点出发建立适宜实际应用的控制策略和大型结构在外部激励作用下的半主动控制进行了研究。本文的研究的内容主要有:1、分析比较磁流变阻尼器的数学模型。参考相关材料的实验数据,本文采用一种较为准确、实用的磁流变阻尼器非线性库伦阻尼力模型。利用该模型分析了不同磁场强度下、不同频率、不同激励条件和阻尼力之间的关系。为磁流变阻尼器减振系统的设计和性能预测提供了参考.2、磁流变阻尼器减振系统动力学特性分析和控制算法研究。结合磁流变阻尼器特性,建立基于磁流变阻尼器减振控制系统模型,对不同结构的减振系统进行动力学特性比较,将磁流变阻尼器的特性结合减振系统进行分析,研究适用情况及使用范围。以现代控制理论为指导,运用反馈控制思想,推导出基于速度反馈、基于速度和加速度反馈的控制策略。通过对系统的仿真分析来验证控制策略实效性。3、建立受控系统的状态空间模型,分别采用最优控制算法和基于速度、基于速度和加速度反馈控制算法及线性二次最优控制策略对空间结构进行半主动控制研究。建立空间结构有限元分析模型,分别对无控结构和有控结构的瞬态动力响应进行比较,验证控制系统及控制算法的实效性,并提出改进方案。(本文来源于《暨南大学》期刊2009-05-01)

杨万庆[5](2008)在《大型磁流变液阻尼器的研究及其工程应用》一文中研究指出自从1972年美裔华人J,T,P.Yao提出了基于古典和现代控制理论的土木工程振动控制概念以来,许多科学家和工程师在结构控制的方式和设计计算方法上,进行了大量的研究,结构振动控制的研究从理论、实践到应用等方面都取得了突飞猛进的发展。智能控制的发展为土木工程的振动控制开辟了新的天地。结构智能控制系统以智能材料和器件的应用为突出标志。采用智能驱动材料可以制作电、磁或温度等调节的主动控制驱动装置和变阻尼装置,且出力大、能耗小、反应迅速,将成为结构振动控制的发展未来。磁流变液阻尼器是一种优秀的半主动控制装置。磁流变液阻尼器以其机械简易性、可调范围宽、低能耗、出力大以及稳定性强等优点引起了广泛的关注和应用。磁流变液阻尼器在许多领域得到应用,由于土木工程结构体型巨大,因此研制出适用于土木工程结构控制需要的高性能大型磁流变液阻尼器,就成为了该装置应用于实际工程的前提和关键。本文重点围绕大型磁流变液阻尼器进行研究。首先,回顾和总结了近年来国内外专家学者对于智能控制和磁流变液阻尼器的研究以及应用状况,阐述了本文研究的目的,并提出了研究的内容和价值。其次,研究了大型磁流变液阻尼器设计和制作的关键技术,在获取了高性能磁流变液之后,建立了阻尼器设计与制作的关键技术,主要技术有:新型畜能器设计与制作技术、磁场防漏技术、引线保护技术、磁流变阻尼器抗沉降技术、磁流变阻尼器磁滞调整技术、磁流变阻尼器的控制器恒流技术。以满足土木工程结构实际应用的要求。第叁,在对大型磁流变液阻尼器的关键技术研究的基础上,对其性能、磁场对外部环境的干扰进行了试验研究,本文提出以修正的Bingham模型为依据,对其动力模型进行了参数识别。结果表明随着电流的变化,阻尼力逐渐增大,且耗能性能良好;阻尼器的最大阻尼力的试验结果与理论结果相差较小;对外部环境的影响几乎没有;该参数识别方法是可行的和有效的。第四,在系统研究模糊神经网络结构的基础上,提出了基于模糊控制策略的模糊智能控制方法。模糊智能控制属于智能控制理论,方法本身不依赖于结构的力学模型,模糊半主动控制的控制信号只有最小和最大两种,从从振动控制的效果上看,模糊半主动控制的效果要好。这主要是因为神经网络具有很好的泛化能力,对于非训练样本也能得出满意的结果,并且,连续的控制电流使MR产生的实际阻尼力能更好的跟踪模糊主动控制力。另外模糊神经网络不受控制算法的限制,可以与各种控制算法连接形成智能控制。第五,通过将前面的理论研究应用于多层框架基础隔震结构,完成了对安装了基础MR智能隔震系统装置的多层框架结构模型的理论研究。结果表明:被动隔震装置能大大的减小多层框架结构模型的地震地震响应,但是隔震层的层间侧移太大,安全性要求得不到保证。基础MR智能隔震系统装置的性能明显好于被动隔震装置,是一种安全实用的隔震装置。模糊智能控制方法能有效控制MR智能隔震系统,其控制效果明显比Passive-off控制和被动隔震的效果好。通过仿真分析与试验结果的比较,也证实了本文提出的仿真算法和模糊智能控制方法的正确性。第六,采用MR智能阻尼器来抑制升船机结构顶部厂房的地震鞭梢效应。由于智能材料可通过改变外加电/磁场来调整自身的状态,因此以其作为调节手段可以设计出可调参数的智能阻尼器,实现工程结构振动的半主动控制。仿真分析和试验分析都表明,MR智能半主动阻尼器可有效地抑制升船机结构顶部厂房的地震鞭梢效应。最后,完成了运用MR阻尼器控制叁峡升船机顶部厂房鞭梢效应的实时子结构试验。建立了实时子结构试验的加载设备和控制系统,测量了液压伺服系统的滞后时间,并采用神经网络预测的方法加以补偿。现有设备的滞后时间较长,但是采用神经网络预测方法进行补偿后,取得了很好的效果,使得数值子结构和物理子结构基本能保持同步协调工作。相对于被动隔震装置,屋盖MR智能隔震系统能更有效地减小升船机顶部厂房的地震鞭梢效应。MR阻尼器在保证隔震层对结构的减振效果的同时,很好地保护了隔震层的变形,改善了隔震系统的性能。(本文来源于《武汉理工大学》期刊2008-04-01)

大型磁流变液阻尼器论文开题报告

(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:

为控制大型二极汽轮发电机定子端部绕组产生的强迫振动,提出了基于磁流变阻尼器端部绕组的减振方法。将端部绕组及支撑结构简化为等效均质连续的叁维板壳组合模型,采用Sig-moid力学模型计算阻尼器的阻尼力,建立了加装磁流变阻尼器的端部绕组的振动控制方程,通过直接积分法计算了电磁力作用下某大型汽轮发电机定子端部绕组加装磁流变阻尼器前后的振动响应。计算结果表明,磁流变阻尼器使端部绕组中径向、轴向动应力幅值分别降低了17.3%、55.9%,采用磁流变阻尼器是控制发电机端部绕组振动的一种有效方法。

(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。

大型磁流变液阻尼器论文参考文献

[1].郭任祥.基于磁流变阻尼器的大型太阳翼有限元分析及振动抑制研究[D].重庆大学.2018

[2].刘石,仲继泽,冯永新,徐自力.使用磁流变阻尼器的大型汽轮发电机定子端部绕组振动控制[J].西安交通大学学报.2013

[3].刘国铭,付晓灵.大型磁流变液阻尼器的关键技术应用研究[J].商业文化(上半月).2011

[4].朱连宇.磁流变阻尼器在大型工程结构振动控制中的应用[D].暨南大学.2009

[5].杨万庆.大型磁流变液阻尼器的研究及其工程应用[D].武汉理工大学.2008

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