本文關(guān)鍵詞：關(guān)于擺動(dòng)振動(dòng)控制的理論研究

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【摘要】：在人類的大多數(shù)生產(chǎn)活動(dòng)中出現(xiàn)的各種振動(dòng),從形式上主要可分為往復(fù)平移式振動(dòng)和圍繞固定點(diǎn)的往復(fù)擺動(dòng)。這些振動(dòng)往往對生產(chǎn)有害,因此需要將振動(dòng)控制在一定范圍內(nèi)以確保設(shè)備運(yùn)行的安全性和舒適性。為了提高類似空中纜車等擺動(dòng)結(jié)構(gòu)的運(yùn)行舒適性和安全性,降低其擺振響應(yīng),本文提出了一種擺動(dòng)式動(dòng)力吸振器方案及將秋千的力學(xué)原理應(yīng)用于擺動(dòng)控制的方案。本文主要研究內(nèi)容有:(1)針對受外界激勵(lì)作用易發(fā)生擺振的擺動(dòng)結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)了一種用于控制結(jié)構(gòu)擺振的擺動(dòng)式動(dòng)力吸振器。利用定點(diǎn)理論,研究了吸振器的最優(yōu)固有頻率和最優(yōu)阻尼的計(jì)算。數(shù)值模擬了最優(yōu)參數(shù)的精確性及吸振器的控制效果。結(jié)果表明此動(dòng)力吸振器方案可以有效地減小擺動(dòng)結(jié)構(gòu)發(fā)生的強(qiáng)迫擺振響應(yīng)。(2)通過能量方法和參數(shù)振動(dòng)的理論分析了蕩秋千過程中秋千越蕩越高的機(jī)理,得出了蕩秋千時(shí)秋千擺動(dòng)規(guī)律與人體重心變化規(guī)律之間的關(guān)系。根據(jù)對蕩秋千原理的分析,推斷出當(dāng)人體重心的變化規(guī)律恰好與蕩秋千時(shí)的規(guī)律相反時(shí),秋千的擺動(dòng)振幅會(huì)下降。(3)將上述推理應(yīng)用于擺動(dòng)結(jié)構(gòu)的擺動(dòng)控制中。建立了系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型,根據(jù)諧波平衡法得到了擺動(dòng)結(jié)構(gòu)近似的幅值理論解,通過數(shù)值模擬驗(yàn)證了近似理論解的精確性。研究結(jié)果表明將秋千原理應(yīng)用在擺動(dòng)控制中具有較佳的控制效果,并得出了當(dāng)擺動(dòng)結(jié)構(gòu)等效擺長變化幅值參數(shù)越大時(shí),擺動(dòng)控制效果就越好。1
【關(guān)鍵詞】：擺動(dòng)控制 動(dòng)力吸振器 參數(shù)優(yōu)化 秋千原理 諧波平衡法
【學(xué)位授予單位】：西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TB535
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 1 緒論8-18
• 1.1 引言8
• 1.2 振動(dòng)控制的分類8-11
• 1.3 擺振控制的研究現(xiàn)狀11-16
• 1.4 本論文的主要工作16-18
• 2 擺動(dòng)式動(dòng)力吸振器18-35
• 2.1 吸振器結(jié)構(gòu)18-20
• 2.1.1 動(dòng)力吸振器模型18-19
• 2.1.2 擺動(dòng)式動(dòng)力吸振器模型19-20
• 2.2 理論解析20-25
• 2.2.1 振幅解析求解21-23
• 2.2.2 無量綱化處理23-25
• 2.3 動(dòng)力吸振器參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)25-31
• 2.3.1 參數(shù)影響分析26-28
• 2.3.2 最優(yōu)頻率比28-29
• 2.3.3 最優(yōu)阻尼比 ?29-31
• 2.4.數(shù)值解模擬31-33
• 2.5.本章小結(jié)33-35
• 3 秋千的力學(xué)原理35-44
• 3.1 基于能量分析的蕩秋千原理36-39
• 3.2 依據(jù)參數(shù)振動(dòng)原理分析39-41
• 3.3 秋千力學(xué)原理在擺動(dòng)控制中適用性分析41-43
• 3.3.1 基于能量分析的適用性41-42
• 3.3.2 依據(jù)參數(shù)振動(dòng)分析的適用性42-43
• 3.4 本章小結(jié)43-44
• 4 秋千原理在擺動(dòng)振動(dòng)控制中的應(yīng)用44-59
• 4.1 動(dòng)力學(xué)模型44-45
• 4.2 用諧波平衡法求解系統(tǒng)響應(yīng)45-54
• 4.3 數(shù)值模擬54-58
• 4.3.1 系統(tǒng)諧波假設(shè)解的驗(yàn)證54-56
• 4.3.2 秋千原理用于擺動(dòng)控制的效果56-57
• 4.3.3 數(shù)值解與理論解的比較57-58
• 4.4 本章小結(jié)58-59
• 5 總結(jié)與展望59-60
• 5.1 論文總結(jié)59
• 5.2 展望59-60
• 參考文獻(xiàn)60-63
• 附錄 碩士研究生學(xué)習(xí)階段發(fā)表論文63-64
• 致謝64

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 劉世清;秋千非線性參變共振解的簡單推導(dǎo)[J];大學(xué)物理;2004年02期

2 武際可;從蕩秋千說開去——漫話共振[J];力學(xué)與實(shí)踐;2003年02期

3 孫志卓;王全娟;王付山;;一種主動(dòng)電磁式動(dòng)力吸振器的研究與設(shè)計(jì)[J];振動(dòng)與沖擊;2006年03期

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

5 張小龍;東亞斌;何育民;;采用擺線包絡(luò)線旋轉(zhuǎn)曲面軌道滾珠式動(dòng)力吸振器制振特性[J];振動(dòng)與沖擊;2013年22期

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本文編號(hào)：1013179