動(dòng)力吸振器是一種常用的振動(dòng)控制裝置。傳統(tǒng)動(dòng)力吸振器有效減振頻帶較窄,在非調(diào)諧狀態(tài)下減振效果明顯降低。而自適應(yīng)動(dòng)力吸振器可以在寬頻范圍內(nèi)獲得較好的減振效果,因此逐漸成為振動(dòng)控制領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。本論文研究了基于相位分析的自適應(yīng)動(dòng)力吸振器控制原理,針對(duì)變質(zhì)量動(dòng)力吸振器提出了控制策略,研究了其控制性能。本論文研究內(nèi)容如下:(1)在單自由度系統(tǒng)振動(dòng)基本原理的基礎(chǔ)上,研究了不同結(jié)構(gòu)的吸振器模型及減振原理,分析影響吸振器減振效果的因素,為研究變質(zhì)量動(dòng)力吸振器提供了理論基礎(chǔ)。(2)建立變質(zhì)量動(dòng)力吸振器模型,闡述其工作原理,并對(duì)其減振性能進(jìn)行仿真研究。同時(shí)對(duì)動(dòng)力吸振器相位進(jìn)行理論推導(dǎo)。結(jié)果表明吸振器與主系統(tǒng)相對(duì)加速度和主系統(tǒng)絕對(duì)加速度之間的相位差可判斷吸振器是否調(diào)諧。(3)建立變質(zhì)量動(dòng)力吸振器控制系統(tǒng)模型,該模型包括變質(zhì)量動(dòng)力吸振器、相位差檢測(cè)模塊、變質(zhì)量執(zhí)行模塊。論文提出了基于相位分析的變質(zhì)量動(dòng)力吸振器控制策略。根據(jù)吸振器與主系統(tǒng)相對(duì)加速度和主系統(tǒng)絕對(duì)加速度的相位差余弦值增加或者減小吸振器質(zhì)量。仿真結(jié)果表明該控制策略能夠使吸振器的固有頻率快速平穩(wěn)地追蹤外界激勵(lì)頻率的變化,且基本不受噪聲影響,響應(yīng)速度快,穩(wěn)定性高。(4)搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái),研究了變質(zhì)量吸振器相位差與質(zhì)量的關(guān)系以及吸振器減振性能。通過對(duì)比仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果,驗(yàn)證了控制策略的有效性。
【學(xué)位單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TB535.1
【部分圖文】：

以便提出合理的減振降噪措施。一般具有兩面性，振動(dòng)也不例外。通過研究發(fā)現(xiàn)，在眾多對(duì)事物產(chǎn)生的危害也不容小覷。在機(jī)械加工領(lǐng)域，振動(dòng)通常短構(gòu)件的使用壽命；對(duì)精密儀器來說，則會(huì)降低精度，影域，強(qiáng)烈的振動(dòng)會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而使橋。比如 2010 年 6 月俄羅斯伏爾加大橋路面，強(qiáng)風(fēng)波動(dòng)和負(fù)橋路面蠕動(dòng)，如圖 1.1 所示。在航天領(lǐng)域，機(jī)翼顫振或者機(jī)行，造成飛機(jī)墜落，給人們的生命財(cái)產(chǎn)造成巨大的危害。在變以及發(fā)動(dòng)機(jī)的激勵(lì)作用，在某些情況下使外界激勵(lì)頻率與產(chǎn)生劇烈振動(dòng)，影響汽車的安全性和操縱穩(wěn)定性。比如東量不足，當(dāng)路面較為復(fù)雜時(shí)，各部件間出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)干涉以及身安全，有極大的安全隱患。

22 22 21 1 2 111 1stXXk kk k + 變量，質(zhì)量比2 1 m /m，固有頻率比2 1 / ，激勵(lì)頻率式(2.7)和(2.8)中，則可得下式2 21 12 4 2 2 2 2 4st1 1XX 222 4 2 2 2 2 4st1 1XX 2.9)繪制出頻率比1 變化時(shí)無阻尼動(dòng)力吸振器振幅放大系數(shù)曲

圖 2.5 不同阻尼比時(shí)振幅放大系數(shù)曲線從圖 2.5 可以看出：（1）阻尼比為 0 時(shí)，安裝吸振器的主系統(tǒng)出現(xiàn)兩個(gè)新的共振頻率，而且在率處，主系統(tǒng)振幅非常大，隨著阻尼比增大，在新共振頻率處共振峰值有所尼比為 0，1 =0.8 時(shí)，主系統(tǒng)的振幅為 0，說明此時(shí)主系統(tǒng)不再振動(dòng)。隨著，主系統(tǒng)振幅放大系數(shù)大于零，說明當(dāng)吸振器有阻尼時(shí)，在 =0.8 處減振效果（2）當(dāng)阻尼比為無窮大時(shí)，該系統(tǒng)變?yōu)閱巫杂啥认到y(tǒng)，在 =0.95 處產(chǎn)生共系統(tǒng)的振幅趨近于無窮大。（3）無論阻尼比怎么變化，曲線都會(huì)經(jīng)過 PQ 兩個(gè)固定點(diǎn)。根據(jù)定點(diǎn)理論，可式找到最優(yōu)固有頻率比opt 和最優(yōu)阻尼比opt ，使 PQ 兩點(diǎn)等高，同時(shí)處在振曲線最大位置處，此時(shí)動(dòng)力吸振器的減振效果最好。
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2876372