导读:本文包含了主动隔振技术论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:振动控制,压电陶瓷,风洞试验,变刚度
主动隔振技术论文文献综述
刘新朝,刘昱,许岭松[1](2019)在《基于压电陶瓷的主动抑振技术在风洞试验中的应用与研究》一文中研究指出在风洞试验中,尾撑是一种非常常见的支撑方式,但由于尾撑方式是一种典型的集中质量悬臂梁结构,在高升力大质量模型试验中,容易出现模型支杆系统和气流的耦合振动,模型的振动会对天平测量系统的精确性造成极为不利的影响。某些情况下,试验中还会产生具有明显共振特性的快速发散振动,这不仅会大幅降低试验的可用攻角范围,还会严重危及试验结构和测量系统的安全,因此采用一种适应范围广泛、对振源频率不敏感的振动抑制措施,是非常有必要的。随着智能材料的快速发展,尤其是压电材料,具有高能量密度、响应迅速等特点,非常适合应用于风洞主动抑振,这些材料在近年的振动控制领域,包括风洞试验中得到很多应用。基于变刚度主动抑振原理,利用堆迭压式电陶瓷作动器,在FL-61风洞中设计了一套抑振系统,系统主要目的是解决F4标模在跨声速试验出现的严重振动问题。基于气动院前期对抑振器的研究工作,找到了优化抑振效率的关键因素,在这个基础上实现了对抑振器布局的优化。通过风洞试验,验证了这套优化方法的可行性和整套抑振系统的性能,试验结果表明:在Ma=0.6,0.7,对于F4标模的俯仰方向振动,抑振系统能够抑制模型振动并有效提高试验可用攻角;Ma=0.6时试验可用攻角由4度提升至11度,Ma=0.7时,试验可用攻角由4度上升至9度。(本文来源于《中国力学大会论文集(CCTAM 2019)》期刊2019-08-25)
陈鹏[2](2019)在《精密主动隔振系统振动抑制关键技术研究》一文中研究指出环境振动是影响精密设备制造及测量精度的关键因素,而主动隔振是抑制环境振动的重要手段。为进一步提升振动抑制能力,本文从精密主动隔振系统动力学建模、振动控制方法、参数测量方法及控制器设计及其软件实现四个方面入手,研究了精密主动隔振系统振动抑制的关键技术。首先,本文进行了精密主动隔振系统的动力学建模;分析了负载质量对称分布(质心位于形心)和非对称分布(质心偏离形心)对动力学方程的影响;利用模态理论实现了动力学方程的模态解耦;提出了基于模态解耦控制方法的地基振动前馈控制和负载振动反馈控制的混合控制策略。其次,针对精密主动隔振系统动力学方程中未确定参数,提出了负载重心、质量和惯量的测量方法,从而确定了质量矩阵、刚度矩阵与阻尼矩阵的参数;创建了基于Simulink的精密主动隔振系统仿真模型,并且分别对负载重心、质量和惯量的测量进行了仿真实验,仿真实验结果表明了该测量方法的有效性。接着,设计了精密主动隔振系统的控制器,其中包括位置控制器(位置环)、基于模型的地基振动前馈控制器和负载振动反馈控制器(速度环);同时提出了控制器参数的整定方法;此外,根据精密主动隔振系统的定位需求和振动抑制需求开发了控制软件。最后,搭建了精密主动隔振系统实验平台,并进行了定位实验与六自由度振动抑制实验。实验结果表明,位置控制精度满足精密设备工作需求;六自由度主动振动抑制能够明显降低精密主动隔振系统振动传递率,使得负载平台振动等级满足精密设备的环境振动要求。(本文来源于《华中科技大学》期刊2019-05-01)
陈纠,蔡龙奇,刘佳,刘立志,黄伟[3](2019)在《泵类设备主动浮筏隔振技术研究》一文中研究指出随着减振需求的不断提高,世界各国针对泵类设备开展了较为深入的振动控制技术研究,浮筏隔振、主动隔振等振动控制措施得到了不同程度的应用。根据泵类设备振动控制需求,本文提出了一种泵集中布置、浮筏隔振与主动隔振相结合的主被动混合减振技术——主动浮筏隔振技术,以隔离泵宽频振动幵抑制特征线谱。通过开展固有频率分析、减振效果分析等对主动浮筏隔振技术可行性迚行了验证。分析结果表明,主动浮筏隔振减振效果良好。(本文来源于《核动力工程》期刊2019年02期)
王志伟[4](2019)在《基于神经网络的直升机主减半主动反共振隔振技术研究》一文中研究指出旋翼是直升机振动的主要来源,主减速器与机体之间的安装结构是振动传递的必经途径,结构位移小、隔振效果好是主减安装设计的主要技术要求。传统的主减隔振技术存在隔振带宽小、被动式隔振难以完成控制目标等问题。设计性能更优的主减隔振系统具有重要的工程意义。本文在聚焦式动力反共振隔振原理基础上,加入控制惯性元件(质量块)的方法来实现主减隔振系统的反共振频率调整。首先,设计质量块与共振梁一体化的结构,建立聚焦式隔振与动力反共振相结合的主减隔振有限元模型,通过partran仿真研究质量块的位置与主减隔振系统反共振频率的关系,研究反共振频率与质量块位置的多解问题。为实现主减隔振半主动控制,在BP神经网络的基础上,提出质量块独立运动控制方法,通过Matlab设计单个神经网络位置预测算法和多神经网络决策算法,并根据仿真结果验证控制方法可行性。设计基于神经网络的质量块跟频独立运动控制labview程序,使系统可以根据测得的频率,驱动各个质量块至隔振效率最佳位置,通过仿真与模型实验验证了控制方法的可行性。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2019-01-01)
曲喆[5](2018)在《可控震源模型的主动隔振技术研究》一文中研究指出可控震源是当今广泛应用于油气田勘探的重要装备之一,在提升勘探精度,降低作业生产成本,保护自然环境等方面较传统震源有了长足进步。可控震源的隔振环节通常是由空气弹簧并联构成的被动隔振系统,用于隔离发动机及液压系统产生的振动干扰。受可控震源本身结构及工作特性影响,当激发信号为中高频信号时,被动隔振系统的隔振效率尚能够满足勘探需要,然而在激发信号为6Hz的低频信号时(低于6Hz)时,被动隔振系统将会受到自身固有频率等因素的影响,难以实现对干扰信号的有效隔离,从而影响最终的勘探作业质量。由于低频信号具有地层穿透力强这一应用于油气田勘探方面的最大优势,为了利用好这一优势,迫切需要设计一种应用于可控震源的主动-被动隔振共同作用的混合隔振系统,以有效减少各频段信号,尤其是低频激发信号引起的振动干扰,从而进一步提高可控震源的地震勘探质量。为实现上述目标,本文以KZ-28型可控震源为研究对象,对可控震源进行了深入的研究,主要完成了以下几方面工作:一、根据KZ-28型可控震源的主要技术参数,通过一系列理论计算,详尽地分析了该可控震源的振动特性,构建了 KZ-28型可控震源的数学模型,确定了本文所研究的混合隔振系统中被动隔振环节及主动隔振环节分别起主要隔振作用进行工作的频率范围,并进行了初步的实验模型设计;二、以第一步的研究成果作为基础,在LabVIEW 2013开发环境中利用控制设计与仿真模块软件包搭建了 KZ-28型可控震源的被动隔振及主动-被动混合隔振的计算机仿真模型,确定了主动隔振环节的控制算法采用经典的PID控制器,仿真结果验证了本文所设计的混合隔振系统的可行性,同时验证了上一步的理论计算结果的准确性。叁、为便于在实验室对KZ-28型可控震源开展进一步研究,同时验证仿真结果的正确合理性,着手设计并加工了与KZ-28型可控震源振动特性基本相符的实物模型,同时确定了激振信号发生、振动信号采集、控制信号输出和执行等环节的实施方案,根据上述环节完成了实验平台的搭建,并在LabVIEW 2013中完成了数据采集,被动隔振,主动-被动混合隔振控制及数据处理软件全部软件的设计全部软件的和开发;四、在实验模型上进行一系列的数据采集,被动隔振,主动-被动混合隔振实验激振-隔振实验,并对实验数据进行了处理和分析,得到了实验结果。记录并比较实验数据,均获得了理想的隔振效率。实验结果表明,所设计实验平台的混合隔振效果系统完全可以满足KZ-28型可控震源对隔振的需求;五、提出了基于负刚度弹簧和涡电流阻尼器技术,构成对KZ-28型可控震源半主动隔振方案进行了初步探索。环节的设想,通过理论计算完成了基于KZ-28型可控震源的半主动隔振系统的初步设计工作,并用LabVIEW的控制设计与仿真模块软件包进行了隔振仿真。仿真结果表明,基于负刚度弹簧和涡电流阻尼器技术的半主动隔振方案完全能够满足KZ-28型可控震源对隔振的需求。此外,此方案还具有成本低廉,节能,绿色环保的特点。该方案实际应用的可行性仍有待于进一步论证和试验验证。具体可行性仍有待于进一步论证。(本文来源于《天津科技大学》期刊2018-06-01)
吕绍平[6](2018)在《基于编码器耦合调频调相的主动消振技术》一文中研究指出本文研究了转速追踪算法的基本原理,并进行了追转速踪算法仿真。基于转速追踪算法,设计了一种相位和转速调节相耦合的调频调相控制策略,并利用MATLAB对此策略进行了仿真。此调频调相策略是将耦合的相位差-转速差进行归一变量处理,使得算法在调速的过程中同步进行调相。设计了基于TMS320F28335控制系统的子电路,包括电源电路、复位电路、转速捕获电路、时钟电路、JTAG接口电路、PWM转模拟电压模块电路,并制作了控制器硬件电路板,和PWM转模拟电压模块电路板。采用编码器采集电机转速,通过eQEP识别编码器测速脉冲信号,根据编码器的M法测速原理,编写了测速子程序和鉴相子程序。编写了ePWM输出PWM波的子程序。控制器的ePWM模块产生PWM波,此PWM波通过PWM转模拟电压模块转化成模拟电压,进而控制变频器对电机转速进行调节。区别于其他利用独立调相结构的振动减振执行机构,设计了只具有调速功能的机械式主动消振执行机构。在算法完备,电机控制方案清晰的基础上,搭建了试验台架,最后进行了主动控制实验。12Hz下振动减振效果可达10dB左右,台架在低频段的消振控制效果显着,倍频消振效果明显,证实了该新型消振机构的可行性,说明了本实验所设计的针对耦合频率和相位的调节策略合理性。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2018-04-01)
顾寒烈[7](2018)在《压电驱动型主动隔振技术研究》一文中研究指出随着高精密航天器的应用与发展,为了提高高分辨率图像质量和姿态控制精度,如何消除卫星在轨运行时所受到的微振动影响成为未来航天领域发展的重要方向之一。被动隔振结构简单,无需提供额外能量,但无法隔离低频振动,消除谐振峰影响。本文针对航天器微振动隔振需求,采用主动隔振技术,选取压电陶瓷材料作为作动器,对主动隔振控制策略、压电陶瓷作动器的迟滞非线性建模以及补偿控制进行了相关研究,并搭建了单轴主动隔振实验平台进行实验验证。主要研究工作如下:针对望远镜等敏感载荷的高精度调姿需要,必须能够传递低频姿态控制力矩,同时隔离高频微振动干扰。本文首先详细分析了隔振器在航天系统放置位置不同所引起的隔力模式和隔位移模式,通过建立数学模型与理论研究得知,力传递函数作为隔振效果的评价指标有助于敏感载荷的高精度调姿需要。通过研究不同反馈对象对系统的隔振效果,选择相互作用力作为主动隔振的反馈量。采用PID控制和模型参考自适应控制(MRAC)进行仿真研究,结果表明单独PID抑制白噪声扰动能力较差,单独自适应控制鲁棒性强,抑制白噪声扰动能力较好,自适应控制与PID相结合,可以提高自适应控制在高频处的隔振性能,既能实现低频隔振,又能保持高频衰减。然后考虑到压电陶瓷作动器输入输出呈迟滞率相关特性,采取线性二阶模型和迟滞非线性模型来描述不同频率下的迟滞环。由于传统Bouc-Wen不能描述实际压电陶瓷作动器迟滞环的非对称性质,且参数冗余,因此根据传统Bouc-Wen推导出了归一化的Bouc-Wen数学模型,同时引入多项式来描述非对称性。为了加快收敛速度,避免陷入局部解,采取自适应差分进化算法进行迟滞非线性部分的参数辨识。搭建了压电陶瓷作动器参数辨识的实验系统,实验结果表明所提出的模型能很好地描述不同频率下的迟滞特性,且消除了参数的冗余,相比于粒子群算法和传统差分进化算法,自适应差分进化算法能更快更精确地找到最优解。接着分别采用基于迟滞逆模型的控制和无需构造迟滞逆模型的控制进行迟滞非线性的补偿。讨论了基于Bouc-Wen迟滞逆模型的前馈控制,由于观测器误差导致控制精度较低,为了弥补前馈控制的不足,引入PID反馈控制,仿真结果表明前馈加PID反馈的复合控制相比于前馈控制,非线性度降低了90%,大大提高了轨迹跟踪精度,消除了迟滞非线性。在模型参数未知的情况下,又设计了一种无需构造迟滞逆模型的线性自抗扰控制,通过线性扩张状态观测器来实时估计迟滞扰动和外界干扰,仿真结果表明线性自抗扰能很好地跟踪目标轨迹,且提高了系统的鲁棒性,能更好地应对冲击干扰,证明了控制器的有效性。最后对单轴主动隔振平台进行了实验研究。单轴的结构设计与控制算法是实现多轴主动隔振的基础,采用悬挂配重方式抵消重力来模拟太空失重环境,搭建了相应的控制系统。实验研究了单轴主动PID控制和MRAC控制的隔振效果,其中PID控制效果较差,MRAC在40~300Hz隔振宽带范围消除了谐振峰,高频微振动隔振效果良好。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2018-03-01)
杨远源[8](2017)在《基于无穷刚度和零刚度复合作用的主动负刚度隔微振技术》一文中研究指出主动隔微振技术因其优良的低频性能而成为抑制光刻机内部微振动的核心技术之一。微振动直接影响光刻机超精密运动平台的定位精度和计量框架的稳定性,最终制约光刻机最小线宽和套刻精度的提升。微振动干扰包括基础振动和直接干扰两大类。基于零刚度原理的传统隔微振技术可有效隔离基础振动,但会弱化系统对直接干扰的抑制能力。因此,当基础振动和直接干扰对系统的影响在同一量级时,传统方法必须权衡二者的影响,从而无法有效抑制光刻机内部微振动。基础振动隔离和直接干扰抑制难以兼顾的问题已成为提升光刻机隔微振性能的主要技术瓶颈。本文旨在解决光刻机隔微振技术中基础振动隔离和直接干扰抑制难以兼顾的问题。为此,首先提出了一种基于干扰均方根响应的反馈量配置优化方法,以获取反馈量的最优配置和反馈系数的最优值;其次提出了一种基于无穷刚度和零刚度复合作用的主动负刚度隔微振方法,以兼顾基础振动隔离和直接干扰抑制;最后提出了一种面向力反馈主动隔微振致动器的干扰力自感知方法,直接测量并实时补偿干扰力,以抑制直接干扰。本文主要研究内容详述如下:针对多因素干扰同时作用时反馈量配置的优化问题,提出了一种基于干扰均方根响应的反馈量配置优化方法,分析了单自由度主动隔振模型下各直接反馈量及其组合的隔振性能。该方法以干扰均方根响应值作为评价振动水平的单一指标,通过建立以反馈量系数、干扰功率谱密度为自变量,干扰均方根响应值为因变量的函数关系,定量分析了反馈量配置以及各干扰对振动水平的影响。利用该方法确定了反馈量的系数最优值,并且明确了基础振动和直接干扰在被隔振设备振动有效值中各自的权重。针对基于零刚度原理的主动负刚度隔微振方法难以兼顾基础振动隔离和直接干扰抑制的问题,本文提出了一种基于无穷刚度和零刚度复合作用的主动负刚度隔微振方法。该方法通过绝对位移反馈主动负刚度实现了无穷刚度和零刚度复合控制,使被隔振设备与参考点、基础之间的等效刚度分别趋于无穷大和零,等价于将被隔振设备刚性连接在参考点之上,并使其与基础(振源)完全隔离,兼顾了直接干扰的抑制和基础振动的隔离。分析结果表明,该方法可有效降低被隔振设备的振动水平。针对柔性设备隔振时干扰力测不准的问题,提出了一种面向力反馈主动隔微振致动器的干扰力自感知方法。该方法利用自感知型致动器的双向换能特性,直接测量并实时补偿干扰力。通过优化致动器的驱动线圈结构,提升了磁场分布的均匀性,并利用基于有源开尔文电桥原理的干扰自感知电路实现了自感知电压的线性提取。分析结果表明,该方法可实现干扰力自感知。最后,搭建实验平台,对本文提出的隔微振方法进行了实验验证。结果表明:均方根响应法合成的设备振动速度有效值与实测值的误差小于7.7%,验证了该方法的可行性;随机激励条件下,应用复合作用主动负刚度隔微振方法后,被隔振设备的振动速度有效值比被动隔微振方法降低了21.7%,比零刚度原理隔微振方法降低了8.4%;致动器对干扰力的自感知灵敏度系数优于2.0(mV·s)/N,实现了干扰力自感知。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2017-04-01)
雷本鑫[9](2017)在《基于以太网通讯的主动隔振系统关键技术研究》一文中研究指出船舶柴油机在运行的过程中所产生的振动不仅会对船体自身结构安全造成影响,也会影响到与之邻近的仪器设备的正常工作。此外,振动所产生的噪声也严重影响到了船员的身心健康。对军用舰船来说,这种振动及噪声更会对其隐蔽性和战斗力造成严重影响。因此,对柴油机所产生的振动进行控制显得尤为重要。传统的被动隔振难以抑制低频振动,且无法适应变化的设备环境状态,对于振动的控制收效甚微。而振动主动控制技术能够根据实时的振动情况,通过一定的控制算法输出相应频率的反振力,对低频振动有较好的抑制效果,是目前振动控制领域的研究热点。本文以双层隔振平台为研究对象,开展自适应主动隔振技术的研究。以基于次级通道离线辨识的FxLMS算法作为主动控制算法,研究影响算法控制效果的因素,并进行仿真分析。同时,为方便观察实验过程中算法的控制效果,需要对振动情况进行实时监测。对此,运用C#语言在Visual Studio平台上进行上位机接收显示系统的开发,并采用以太网建立上、下位机之间的可靠通讯。本文的主要工作内容如下:1)上位机显示系统采用以太网与下位机DSP进行通讯,并在UDP协议的基础上进行应用层协议的可靠性设计。实现上、下位机之间的实时、可靠的传输数据。2)根据主动隔振系统对上位机软件的功能需求,进行上位机接收显示系统功能划分及显示界面设计。3)对上位机显示系统的功能进行调试,调试结果表明该上位机系统能实时、可靠的接收并显示下位机采集的振动信号以及辨识数据,此外上位机还拥有对下位机参数进行修改的功能,满足主动隔振实验阶段的需求。4)对主动隔振系统的自适应控制算法进行研究,选用LMS算法作为次级通道估计模型的辨识算法以及FxLMS作为自适应的主动控制算法,并在Simulink中进行仿真实验。仿真结果显示使用离线辨识次级通道估计模型的FxLMS算法具有较好的主动控制效果,此外在一定范围内适当的增大控制滤波器阶数以及迭代步长对控制算法的收敛速度以及控制效果均有所提高。(本文来源于《武汉理工大学》期刊2017-03-01)
程明,陈照波,杨树涛,潘忠文,吕文香[10](2017)在《应用磁流变技术的星箭界面半主动隔振研究》一文中研究指出发射阶段经受的恶劣振动环境,往往造成卫星发射失败。为了改善卫星在发射阶段的振动环境,提出了一种基于磁流变技术的星箭界面半主动隔振平台,用来替换传统的用于星箭连接的锥壳适配器。分析了布置参数、刚度系数、阻尼特性等主要特性参数对隔振平台传递特性的影响。搭建了星箭界面隔振实验平台,采用天棚阻尼控制策略,对隔振平台进行半主动控制。利用正弦扫频激励完成了模拟实验,实验结果表明:隔振平台原理可行、主要特性参数可调、隔振效果良好。(本文来源于《振动工程学报》期刊2017年01期)
主动隔振技术论文开题报告
(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:
环境振动是影响精密设备制造及测量精度的关键因素,而主动隔振是抑制环境振动的重要手段。为进一步提升振动抑制能力,本文从精密主动隔振系统动力学建模、振动控制方法、参数测量方法及控制器设计及其软件实现四个方面入手,研究了精密主动隔振系统振动抑制的关键技术。首先,本文进行了精密主动隔振系统的动力学建模;分析了负载质量对称分布(质心位于形心)和非对称分布(质心偏离形心)对动力学方程的影响;利用模态理论实现了动力学方程的模态解耦;提出了基于模态解耦控制方法的地基振动前馈控制和负载振动反馈控制的混合控制策略。其次,针对精密主动隔振系统动力学方程中未确定参数,提出了负载重心、质量和惯量的测量方法,从而确定了质量矩阵、刚度矩阵与阻尼矩阵的参数;创建了基于Simulink的精密主动隔振系统仿真模型,并且分别对负载重心、质量和惯量的测量进行了仿真实验,仿真实验结果表明了该测量方法的有效性。接着,设计了精密主动隔振系统的控制器,其中包括位置控制器(位置环)、基于模型的地基振动前馈控制器和负载振动反馈控制器(速度环);同时提出了控制器参数的整定方法;此外,根据精密主动隔振系统的定位需求和振动抑制需求开发了控制软件。最后,搭建了精密主动隔振系统实验平台,并进行了定位实验与六自由度振动抑制实验。实验结果表明,位置控制精度满足精密设备工作需求;六自由度主动振动抑制能够明显降低精密主动隔振系统振动传递率,使得负载平台振动等级满足精密设备的环境振动要求。
(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。
主动隔振技术论文参考文献
[1].刘新朝,刘昱,许岭松.基于压电陶瓷的主动抑振技术在风洞试验中的应用与研究[C].中国力学大会论文集(CCTAM2019).2019
[2].陈鹏.精密主动隔振系统振动抑制关键技术研究[D].华中科技大学.2019
[3].陈纠,蔡龙奇,刘佳,刘立志,黄伟.泵类设备主动浮筏隔振技术研究[J].核动力工程.2019
[4].王志伟.基于神经网络的直升机主减半主动反共振隔振技术研究[D].南京航空航天大学.2019
[5].曲喆.可控震源模型的主动隔振技术研究[D].天津科技大学.2018
[6].吕绍平.基于编码器耦合调频调相的主动消振技术[D].哈尔滨工程大学.2018
[7].顾寒烈.压电驱动型主动隔振技术研究[D].南京航空航天大学.2018
[8].杨远源.基于无穷刚度和零刚度复合作用的主动负刚度隔微振技术[D].哈尔滨工业大学.2017
[9].雷本鑫.基于以太网通讯的主动隔振系统关键技术研究[D].武汉理工大学.2017
[10].程明,陈照波,杨树涛,潘忠文,吕文香.应用磁流变技术的星箭界面半主动隔振研究[J].振动工程学报.2017