【摘要】：沖擊載荷廣泛存在于實(shí)際工程應(yīng)用中,目前許多大型機(jī)械設(shè)備所面臨的振動沖擊問題越來越嚴(yán)重,很容易造成設(shè)備疲勞和損壞,從而降低設(shè)備的使用壽命,所以解決好沖擊載荷下的振動問題意義重大。電流變液是一種新型智能材料,當(dāng)作用于外加電場時,其粘度會發(fā)生變化,可在固液兩相之間瞬時發(fā)生轉(zhuǎn)變。利用這一特性設(shè)計的電流變阻尼器具有結(jié)構(gòu)簡單、阻尼力可控、良好的機(jī)電耦合特性等優(yōu)點(diǎn),通過聯(lián)合相關(guān)控制策略,可以有效控制降低沖擊和振動。本文提出將電流變阻尼器應(yīng)用到火炮反后坐裝置,主要開展了以下研究工作：(1)在分析沖擊載荷下電流變阻尼器的受力情況基礎(chǔ)上,完成了基于Bingham模型的力學(xué)公式推導(dǎo),利用COMSOL Multiphysics軟件建立了電流變阻尼器的多物理場耦合仿真模型,仿真結(jié)果驗(yàn)證了電流變阻尼器作用在沖擊環(huán)境的可行性。(2)分析驗(yàn)證了電流變阻尼器緩沖系統(tǒng)的非線性、穩(wěn)定性和可控性,并提出平臺效應(yīng)作為系統(tǒng)控制目標(biāo),基于Simulink環(huán)境以固定控制、PID控制、模糊控制為核心分別建立緩沖系統(tǒng)的控制模型,并進(jìn)行了仿真分析。(3)搭建了基于dSAPCE實(shí)時仿真系統(tǒng)的沖擊試驗(yàn)平臺,利用臺架模擬產(chǎn)生沖擊載荷,分別采用固定電壓控制、PID控制和模糊控制對緩沖系統(tǒng)進(jìn)行快速原型控制,從試驗(yàn)角度分析電流變阻尼器的緩沖減振效果,結(jié)果表明模糊控制具有最佳減振控制效果,與仿真結(jié)果一致。
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TJ303.4

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