本文關(guān)鍵詞：動力吸振器的改進形式和參數(shù)優(yōu)化研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：動力吸振器具有高效、經(jīng)濟、可靠等優(yōu)勢,因此廣泛地應(yīng)用于振動控制領(lǐng)域。一般工程中采用粘彈性材料加質(zhì)量塊形式構(gòu)成吸振器,而分數(shù)階導(dǎo)數(shù)在模擬粘彈性材料方面具有很大優(yōu)勢,因此本文研究了分數(shù)階動力吸振器的優(yōu)化問題。為了進一步提高動力吸振器的振動控制效果,提出了含負剛度的動力吸振器模型。主要研究了以下幾個問題:(1)將分數(shù)階導(dǎo)數(shù)引入到了Voigt型動力吸振器中,采用平均法和復(fù)頻域諧波平衡法得到了系統(tǒng)的解析解。通過定義等效剛度與等效阻尼分別得到了系統(tǒng)基于H∞與H2優(yōu)化原則的系統(tǒng)參數(shù)最優(yōu)解析解,利用Matlab得到的數(shù)值解證明了本文所得解析解具有較高的精確度。最后通過與整數(shù)階模型的對比發(fā)現(xiàn)該模型的分數(shù)階項幾乎能夠同時取代線性剛度與線性阻尼項。(2)將負剛度項引入到了接地式動力吸振器中,研究了在主系統(tǒng)不含阻尼與含阻尼兩種情況下系統(tǒng)最優(yōu)參數(shù)問題�？紤]了負剛度對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響,同時得到了在保證系統(tǒng)穩(wěn)定時的最優(yōu)負剛度值,通過與其他兩種傳統(tǒng)動力吸振器模型的對比說明了該負剛度模型能夠大幅降低系統(tǒng)共振區(qū)振幅,同時在低頻域具有很好的減振效果。(3)由于負剛度接地式動力吸振器取得了較好的減振效果,所以本文將負剛度元件引入到了Voigt型動力吸振器中。研究了該模型在主系統(tǒng)不含阻尼情況下的最優(yōu)參數(shù),通過數(shù)值模擬及與其它模型的對比發(fā)現(xiàn)含負剛度的Voigt型動力吸振器也具有很好的減振效果,與其它模型相比具有很大優(yōu)勢。最后,對本文所研究內(nèi)容進行了總結(jié),并對未來可能的研究方向進行了展望。
【關(guān)鍵詞】：減振 動力吸振器 分數(shù)階微積分 負剛度 參數(shù)優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：石家莊鐵道大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TB535
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 緒論8-14
• 1.1 動力吸振器發(fā)展歷史8-11
• 1.2 分數(shù)階微積分發(fā)展歷史11-12
• 1.3 負剛度隔振器研究現(xiàn)狀12
• 1.4 論文主要研究內(nèi)容及創(chuàng)新點12-14
• 1.4.1 本文主要研究內(nèi)容12-13
• 1.4.2 本文主要創(chuàng)新點13-14
• 第二章 分數(shù)階動力吸振器的參數(shù)優(yōu)化14-36
• 2.1 基本模型及問題描述14-15
• 2.2 系統(tǒng)解析解研究15-23
• 2.2.1 基于平均法的解析解研究15-21
• 2.2.2 基于諧波平衡法的復(fù)頻域解析解21-23
• 2.3 簡諧激勵下系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化23-25
• 2.3.1 最優(yōu)等效固有頻率比23-24
• 2.3.2 最優(yōu)等效阻尼比24-25
• 2.4 隨機激勵下系統(tǒng)最優(yōu)參數(shù)25-27
• 2.5 數(shù)值模擬及模型對比27-35
• 2.6 本章小結(jié)35-36
• 第三章 負剛度接地式動力吸振器參數(shù)優(yōu)化36-56
• 3.1 主系統(tǒng)不含阻尼模型參數(shù)優(yōu)化36-46
• 3.1.1 系統(tǒng)解析解研究37-38
• 3.1.2 吸振器參數(shù)優(yōu)化38-41
• 3.1.3 數(shù)值仿真及模型對比41-46
• 3.2 主系統(tǒng)含阻尼模型參數(shù)優(yōu)化46-55
• 3.2.1 吸振器參數(shù)優(yōu)化47-50
• 3.2.2 結(jié)果分析及模型對比50-55
• 3.3 本章小結(jié)55-56
• 第四章 負剛度Voigt型動力吸振器參數(shù)優(yōu)化56-65
• 4.1 解析解研究56-58
• 4.2 最優(yōu)頻率比58-59
• 4.3 最優(yōu)阻尼比及最優(yōu)負剛度比59-61
• 4.4 數(shù)值驗算及結(jié)果對比61-63
• 4.4.1 數(shù)值仿真61
• 4.4.2 與其他形式動力吸振器模型的對比61-63
• 4.5 本章小結(jié)63-65
• 第五章 結(jié)論與展望65-67
• 5.1 結(jié)論65
• 5.2 展望65-67
• 參考文獻67-72
• 致謝72-73
• 個人簡歷、在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文73

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 徐振邦;龔興龍;陳現(xiàn)敏;倪正超;;機械自調(diào)諧式動力吸振器的研究[J];中國機械工程;2009年09期

2 李勇;顧彥;靳春梅;;汽車動力吸振器優(yōu)化設(shè)計[J];噪聲與振動控制;2011年06期

3 張小龍;東亞斌;張曉鐘;李雨田;;新型滾珠式多向動力吸振器的理論研究[J];振動與沖擊;2012年01期

4 韓保紅;馬英忱;段云龍;;船舶用無阻尼動力吸振器參數(shù)影響的分析[J];價值工程;2012年05期

5 代林;上官文斌;張少飛;;n級動力吸振器的建模及參數(shù)優(yōu)化[J];噪聲與振動控制;2012年03期

6 韓保紅;馬英忱;段云龍;;連續(xù)梁的動力吸振器參數(shù)研究[J];機械制造與自動化;2012年04期

7 陳自力;馬傲玲;游曉良;陳昌萍;;主動式動力吸振器的振動控制研究[J];廈門理工學(xué)院學(xué)報;2012年03期

8 郭年程;史文庫;劉文軍;王國林;張飛;;動力吸振器在后橋振動控制中的應(yīng)用[J];吉林大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版);2012年06期

9 趙艷影;李昌愛;;時滯動力吸振器抑制扭轉(zhuǎn)系統(tǒng)的振動[J];動力學(xué)與控制學(xué)報;2013年01期

10 田千里;多維動力吸振器對復(fù)雜懸臂結(jié)構(gòu)減震之應(yīng)用[J];航空學(xué)報;1982年03期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 吳崇健;;分布式動力吸振器抑振特性及其設(shè)計實例[A];水下噪聲學(xué)術(shù)論文選集（1985-2005）[C];2005年

2 李昌愛;趙艷影;;利用時滯動力吸振器抑制線性扭轉(zhuǎn)振動系統(tǒng)的振動[A];第九屆全國動力學(xué)與控制學(xué)術(shù)會議會議手冊[C];2012年

3 趙艷影;李昌愛;;寬頻帶時滯動力吸振器的優(yōu)化設(shè)計及減振性能分析[A];中國力學(xué)大會——2013論文摘要集[C];2013年

4 趙艷影;;寬頻帶時滯動力吸振器的優(yōu)化設(shè)計及減振性能分析[A];第十四屆全國非線性振動暨第十一屆全國非線性動力學(xué)和運動穩(wěn)定性學(xué)術(shù)會議摘要集與會議議程[C];2013年

5 黃俊杰;周徐斌;申軍烽;虞自飛;;一種機械式變頻動力吸振器設(shè)計[A];中國空間科學(xué)學(xué)會2013年空間光學(xué)與機電技術(shù)研討會會議論文集[C];2013年

6 孫藝瑕;徐鑒;;兩自由度時滯耦合吸振器的實驗研究[A];第九屆全國動力學(xué)與控制學(xué)術(shù)會議會議手冊[C];2012年

7 趙艷影;;寬頻帶時滯動力吸振器的優(yōu)化設(shè)計及減振性能分析[A];第七屆全國動力學(xué)與控制青年學(xué)者研討會論文摘要集[C];2013年

8 張黎明;陳志堅;;分布激勵簡支梁動力減振設(shè)計與頻響特性[A];2005年船舶結(jié)構(gòu)力學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2005年

9 陳寧;陳炎冬;;具有分數(shù)階阻尼動力吸振器的隔振系統(tǒng)分析[A];第十一屆全國非線性振動學(xué)術(shù)會議暨第八屆全國非線性動力學(xué)和運動穩(wěn)定性學(xué)術(shù)會議論文集[C];2007年

10 廖國江;龔興龍;宣守虎;康存軍;;基于磁流變彈性體的主動自調(diào)諧動力吸振器的研究[A];第六屆全國電磁流變液及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會議程序冊及論文摘要集[C];2011年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 楊志榮;艦艇軸系縱振特性及基于磁流變彈性體的半主動控制技術(shù)研究[D];上海交通大學(xué);2014年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉文法;基于有限元分析的寬帶動力吸振器技術(shù)研究[D];武漢理工大學(xué);2005年

2 孫志卓;電磁式動力吸振器的研究與設(shè)計[D];山東科技大學(xué);2003年

3 姚勇政;多自由度動力吸振器的優(yōu)化設(shè)計[D];西安建筑科技大學(xué);2011年

4 王琳;動力吸振器的參數(shù)設(shè)計和動力學(xué)分析[D];石家莊鐵道大學(xué);2012年

5 房祥波;變質(zhì)量動力吸振器及其控制策略研究[D];長安大學(xué);2013年

6 馬強;一種寬頻動力吸振器的設(shè)計研究[D];北方工業(yè)大學(xué);2014年

7 李恒;關(guān)于擺動振動控制的理論研究[D];西安建筑科技大學(xué);2015年

8 張多;動力吸振器參數(shù)優(yōu)化及其主動控制技術(shù)研究[D];長安大學(xué);2015年

9 康軍立;基于地震動特征的非線性動力吸振器減震性能分析[D];西南交通大學(xué);2015年

10 賀書文;大型機械振動測試及減振裝置設(shè)計與試驗研究[D];上海交通大學(xué);2015年

  本文關(guān)鍵詞：動力吸振器的改進形式和參數(shù)優(yōu)化研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：388239