在直升機(jī)的設(shè)計(jì)研究過程中,有效利用振動(dòng)控制手段來降低直升機(jī)的振動(dòng)水平是一項(xiàng)重要的內(nèi)容。旋翼槳轂激振力是引起直升機(jī)機(jī)體振動(dòng)的主要振源,通過主減速器安裝結(jié)構(gòu)傳遞到機(jī)身,從而引起機(jī)身的振動(dòng)。液彈隔振器是一種安裝在主減速器和機(jī)身之間的高效直升機(jī)隔振器,能夠顯著地降低旋翼激振力向機(jī)身的傳遞,從而有效地降低機(jī)身的振動(dòng)水平。本文研究了一種采用變剛度液彈隔振器的直升機(jī)主減半主動(dòng)隔振方法,建立了液彈隔振器的動(dòng)力學(xué)模型,推導(dǎo)了液彈隔振器的動(dòng)力學(xué)方程,分析了液彈隔振器的隔振性能。根據(jù)音圈電機(jī)作動(dòng)器的基本工作原理,研究了音圈電機(jī)輸入電流和變剛度彈簧剛度間的關(guān)系,設(shè)計(jì)了變剛度液彈隔振器的結(jié)構(gòu)和工作原理,為半主動(dòng)隔振系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供了控制基礎(chǔ)。建立了隔振系統(tǒng)的狀態(tài)空間模型,利用Simulink仿真軟件通過對(duì)隔振系統(tǒng)加載單一頻率的激勵(lì),驗(yàn)證了隔振器能夠在隔振頻率上取得較好的隔振效果。根據(jù)音圈電機(jī)的輸出特性以及液彈隔振器的隔振原理,設(shè)計(jì)了采用液彈隔振器的半主動(dòng)隔振系統(tǒng),利用MATLAB軟件編寫了隔振系統(tǒng)的仿真分析程序,通過對(duì)系統(tǒng)加載變化的激勵(lì),得到了隔振系統(tǒng)在變化激勵(lì)作用下的力響應(yīng)結(jié)果。仿真結(jié)果表明,當(dāng)外部激振力發(fā)生變化時(shí),通過改變音圈電機(jī)的輸入電流可以控制液彈隔振器中變剛度彈簧的剛度,從而改變隔振系統(tǒng)的隔振頻率,使其始終和外激勵(lì)的頻率保持一致,設(shè)計(jì)的隔振系統(tǒng)能夠取得良好的隔振效果,實(shí)現(xiàn)半主動(dòng)隔振。
【學(xué)位單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：V275.1
【部分圖文】：

采用變剛度液彈隔振器的直升機(jī)半主動(dòng)隔振振：在受控對(duì)象上附加一個(gè)子系統(tǒng)，稱為動(dòng)力吸振器，通的響應(yīng)減小，如為減小直升機(jī)在飛行中機(jī)體的振動(dòng)水平，吸振器、連接于槳轂處的雙線擺型吸振器以及連于槳葉根尼減振，即在受控對(duì)象上安裝合適的阻尼器或者阻尼元件小振動(dòng)響應(yīng)，如增大直升機(jī)槳葉減擺器的阻尼系數(shù)，使其穩(wěn)定現(xiàn)象的出現(xiàn)；（5）結(jié)構(gòu)修改：通過修改受控對(duì)象的動(dòng)的振動(dòng)響應(yīng)，如優(yōu)化系統(tǒng)中慣性元件的質(zhì)量、結(jié)構(gòu)阻尼器尼和剛度特性的參數(shù)，對(duì)實(shí)際存在的受控對(duì)象來說，需要對(duì)階段的受控對(duì)象來說，需要根據(jù)應(yīng)用要求進(jìn)行參數(shù)設(shè)計(jì)。

用來將受控對(duì)象或者振源部分的振動(dòng)信息中常用的傳感器有加速度傳感器、壓力傳感器、；（5）外部能源，主要是用來提供驅(qū)動(dòng)作動(dòng)器正的外部能源，如液壓油源、氣源和電源等。作流程是根據(jù)受控系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性，由傳感器得的輸入端，根據(jù)設(shè)計(jì)的控制律，控制器輸出指令構(gòu)施加控制力，從而使受控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)減振[4]。振定性主動(dòng)控制，前者是指在某一外激勵(lì)作用下控動(dòng)水平以下，包括以受控對(duì)象響應(yīng)為目標(biāo)設(shè)計(jì)控的間接法。而動(dòng)穩(wěn)定性主動(dòng)控制主要是指通過控根據(jù)設(shè)計(jì)的穩(wěn)定裕度來調(diào)整結(jié)構(gòu)模態(tài)，或者控制振動(dòng)響應(yīng)信息來進(jìn)行控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)稱為反饋控的設(shè)計(jì)稱為前饋控制。振動(dòng)主動(dòng)控制常用的控制優(yōu)反饋控制，線性二次型次最優(yōu)反饋控制，自適控制法等[5]。

有以下優(yōu)點(diǎn)[7]：（1）能量需求低，半主動(dòng)制的需求小得多，僅需較少的能量就能達(dá)要較多外部能量的輸入作為整個(gè)結(jié)構(gòu)的控為經(jīng)濟(jì)；（3）實(shí)時(shí)性強(qiáng)，半主動(dòng)控制可以的變化情況，實(shí)時(shí)地改變系統(tǒng)的參數(shù)來降）魯棒性和穩(wěn)定性高，當(dāng)外加控制電源失工作。被動(dòng)控制便于實(shí)現(xiàn)的特點(diǎn)和主動(dòng)控制優(yōu)秀有效和主動(dòng)控制需要輸入較多外部能量?jī)蓴_自動(dòng)控制結(jié)構(gòu)，易于維護(hù)，適應(yīng)性強(qiáng)，動(dòng)振動(dòng)控制的控制算法主要是基于主動(dòng)控最優(yōu)控制力為原則，具體的控制算法包括動(dòng)控制的作動(dòng)器一般是被動(dòng)的阻尼或剛控制裝置主要分為主動(dòng)變阻尼系統(tǒng)（AVD
【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前9條

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本文編號(hào)：2877987