本文關(guān)鍵詞：雙機(jī)驅(qū)動(dòng)平面單質(zhì)體非線性振動(dòng)系統(tǒng)的自同步理論研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《東北大學(xué)》 2013年

雙機(jī)驅(qū)動(dòng)平面單質(zhì)體非線性振動(dòng)系統(tǒng)的自同步理論研究

李葉  

【摘要】：自同步振動(dòng)機(jī)械被廣泛應(yīng)用到礦山、輕工等領(lǐng)域。自從上世紀(jì)60年代,國內(nèi)外學(xué)者對自同步振動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)電耦合特性就進(jìn)行了大量的研究工作,得到了許多主要研究成果。但是,大多數(shù)研究是對非線性振動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行簡化,從線性或擬線性化的角度展開研究,對含有非線性因素的振動(dòng)系統(tǒng)的同步理論涉及比較少。而工程中絕大多數(shù)振動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)都是非線性系統(tǒng)。因此,深入分析振動(dòng)系統(tǒng)的自同步規(guī)律,必須綜合考慮振動(dòng)系統(tǒng)的非線性元素。 本文考慮了振動(dòng)系統(tǒng)彈性元件的非線性元素,研究了非線性振動(dòng)系統(tǒng)兩激振電機(jī)在同向旋轉(zhuǎn)與反向旋轉(zhuǎn)兩種工作狀態(tài)下的自同步條件與穩(wěn)定性條件,并進(jìn)行了數(shù)值仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。主要完成了以下幾個(gè)方面的工作： (1)建立了鼠籠式三相異步振動(dòng)電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)學(xué)模型及非線性彈簧的彈性力表達(dá)式,采用拉格朗日法建立了同向旋轉(zhuǎn)及反向旋轉(zhuǎn)的平面單質(zhì)體非線性振動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)電耦合動(dòng)力學(xué)模型。 (2)采用漸進(jìn)法求解出振動(dòng)系統(tǒng)在水平x方向、豎直y方向及扭擺y方向的振動(dòng)響應(yīng)解析解；采用Hamiton原理,推導(dǎo)出了同向回轉(zhuǎn)及反向回轉(zhuǎn)平面單質(zhì)體非線性振動(dòng)系統(tǒng)的自同步條件；采用非線性系統(tǒng)穩(wěn)定性的一次近似判別法,推導(dǎo)出了同向回轉(zhuǎn)及反向回轉(zhuǎn)平面單質(zhì)體非線性振動(dòng)系統(tǒng)同步運(yùn)行時(shí)在平衡點(diǎn)處的漸進(jìn)穩(wěn)定性條件。 (3)利用Matlab/Simulink建立了三相交流異步振動(dòng)電機(jī)的Simulink仿真模型及振動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)電耦合Simulink仿真模型。通過數(shù)值仿真,定量地描述了兩電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩差△Te、振動(dòng)系統(tǒng)質(zhì)量M。、偏心塊重合角θt(偏心距ri)、偏心塊回轉(zhuǎn)中心到振動(dòng)機(jī)體質(zhì)心距l(xiāng)i及電機(jī)軸摩擦阻矩系數(shù)fdi等因素對振動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自同步的影響。 (4)對同向回轉(zhuǎn)及反向回轉(zhuǎn)非線性振動(dòng)系統(tǒng)在幾種典型擾動(dòng)情況下進(jìn)行了仿真分析,發(fā)現(xiàn)了同向回轉(zhuǎn)及反向回轉(zhuǎn)振動(dòng)系統(tǒng)在兩激振電機(jī)初始條件不同時(shí)(兩激振電機(jī)偏心轉(zhuǎn)子存在初始相位差、兩偏心轉(zhuǎn)子初始角速度不等、兩電機(jī)偏心塊重合角不等及兩激振電機(jī)摩擦阻矩系數(shù)不等)以及同步運(yùn)行過程中一臺激振電機(jī)受到擾動(dòng)(受到相位擾動(dòng)、供電頻率發(fā)生變化及振動(dòng)同步傳動(dòng))情況下的自同步運(yùn)動(dòng)規(guī)律。 (5)建造了雙機(jī)驅(qū)動(dòng)平面單質(zhì)體非線性振動(dòng)系統(tǒng)試驗(yàn)臺,進(jìn)行了同向回轉(zhuǎn)及反向回轉(zhuǎn)兩種情況下,理想工作狀態(tài)時(shí)、兩電機(jī)偏心塊重合角不同時(shí)以及同步運(yùn)行過程中一臺激振電機(jī)受到供電頻率擾動(dòng)工況下的實(shí)驗(yàn)研究。通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果與數(shù)值仿真結(jié)果的對比,在一定程度上證明了理論與數(shù)值仿真的準(zhǔn)確性及有效性。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：東北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TH113.1
【目錄】：

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【參考文獻(xiàn)】

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7 馮長水;朱位秋;;計(jì)及執(zhí)行器飽和的寬帶激勵(lì)下非線性振動(dòng)系統(tǒng)的隨機(jī)最優(yōu)控制[A];第九屆全國振動(dòng)理論及應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2007年

8 甘春標(biāo);葉輝;;隨機(jī)非線性振動(dòng)系統(tǒng)的混沌吸引子與隨機(jī)分形[A];第八屆全國動(dòng)力學(xué)與控制學(xué)術(shù)會議論文集[C];2008年

9 張義民;;基于矩的單自由度非線性振動(dòng)系統(tǒng)的可靠性靈敏度設(shè)計(jì)[A];第十一屆全國非線性振動(dòng)學(xué)術(shù)會議暨第八屆全國非線性動(dòng)力學(xué)和運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2007年

10 張義民;;基于矩的單自由度非線性振動(dòng)系統(tǒng)的可靠性靈敏度設(shè)計(jì)[A];第十一屆全國非線性振動(dòng)學(xué)術(shù)會議暨第八屆全國非線性動(dòng)力學(xué)和運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性學(xué)術(shù)會議論文集[C];2007年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 李小號;非線性振動(dòng)系統(tǒng)銳共振振動(dòng)同步與控制同步關(guān)鍵技術(shù)研究[D];東北大學(xué);2010年

2 張琪昌;Hopf分叉范式理論及其在非線性振動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用[D];天津大學(xué);1991年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 趙薔薇;求解強(qiáng)非線性振動(dòng)系統(tǒng)的通用化程序及應(yīng)用[D];天津大學(xué);2012年

2 鐘學(xué)平;非線性振動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)識別方法的研究[D];浙江大學(xué);2007年

3 王忠峰;非線性振動(dòng)系統(tǒng)的分析方法及工程應(yīng)用[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2012年

4 楊如銘;非線性振動(dòng)系統(tǒng)的時(shí)滯減振研究[D];南昌航空大學(xué);2013年

5 丁勇;多頻激勵(lì)下一類強(qiáng)非線性振動(dòng)系統(tǒng)的分岔[D];南京航空航天大學(xué);2005年

6 李葉;雙機(jī)驅(qū)動(dòng)平面單質(zhì)體非線性振動(dòng)系統(tǒng)的自同步理論研究[D];東北大學(xué);2013年

7 沈仙華;一種求解強(qiáng)非線性振動(dòng)系統(tǒng)解的轉(zhuǎn)遷集表達(dá)式的方法[D];南京航空航天大學(xué);2005年

8 趙彩鳳;諧波共振中非線性的影響研究[D];陜西師范大學(xué);2013年

9 馬米花;非線性振動(dòng)系統(tǒng)的同步與控制[D];漳州師范學(xué)院;2007年

10 彭珊;多自由度非線性振動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)研究[D];蘭州交通大學(xué);2014年

  本文關(guān)鍵詞：雙機(jī)驅(qū)動(dòng)平面單質(zhì)體非線性振動(dòng)系統(tǒng)的自同步理論研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：116335