提出了一種含有負剛度元件的動力吸振器,發(fā)現(xiàn)該系統(tǒng)難以通過解析推導進行參數(shù)優(yōu)化。以動力吸振器主系統(tǒng)的振幅放大因子為控制目標,采用序列二次規(guī)劃算法對其進行了參數(shù)優(yōu)化。首先,以Den Hartog提出的Voigt模型和一種被動負剛度動力吸振器模型為例,驗證了數(shù)值優(yōu)化方法在H_∞優(yōu)化中的正確性;然后,對所提出的動力吸振器模型進行了數(shù)值參數(shù)優(yōu)化,與多種動力吸振器在簡諧激勵與隨機激勵下進行了對比,說明了所提出的模型具有良好的振動控制性能。 

【文章來源】：石家莊鐵道大學學報(自然科學版). 2020,33(04)

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

動力吸振器模型

式中,A2=2βλ(1+nμβ2);B2=(1+n)β2-λ2+nμβ4;C2=2βλ[1+nμβ2-λ2(1+μ)];D2=(1+n)β2+λ4+nμβ4-λ2[1+β2(1+n+μ)]。由固定點理論易證歸一化的幅頻曲線均通過2個獨立于阻尼比的點,也就是該模型主系統(tǒng)幅頻曲線的固定點。圖2中給出了阻尼比分別為0.2、0.4和0.6時的歸一化幅頻曲線,從圖中可以看出對于不同的阻尼比,曲線均通過P、Q兩點。從理論角度看,該模型可以運用固定點理論進行參數(shù)優(yōu)化設計,但是負剛度項的存在使得解析公式較為復雜,于是嘗試用數(shù)值優(yōu)化方法對系統(tǒng)參數(shù)進行優(yōu)化設計。

在使用該函數(shù)時有一些需要注意的問題:該函數(shù)對自變量的初值x0的選取比較敏感,選擇不同的初值可能會得到不同的結果,因此為了使數(shù)據(jù)真實有效,對文中出現(xiàn)的每個模型均使用隨機數(shù)作為自變量的初值并運行了100次。為了得到有意義的系統(tǒng)參數(shù),盡管把系統(tǒng)的頻率比與阻尼比的取值范圍設為[0,2]與[0,1],有時可能會在此區(qū)間內得到局部最優(yōu)解和全局最優(yōu)解,如圖3所示,其中M處為局部最優(yōu)解,N處為全局最優(yōu)解,這時能夠使主系統(tǒng)位移的時間歷程曲線收斂的解才是DVA的最優(yōu)參數(shù)。

【參考文獻】：
期刊論文
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[2]基于配點GA-SQP算法的月球軟著陸軌道優(yōu)化設計[J]. 王愛蘋,馬紅娟,楊世寧,李寧.  數(shù)學的實踐與認識. 2015(16)
[3]一種含負剛度元件的新型動力吸振器的參數(shù)優(yōu)化[J]. 彭海波,申永軍,楊紹普.  力學學報. 2015(02)



本文編號：3326904