本文選題：非線性隔振 + 準(zhǔn)零剛度�。� 參考：《合肥工業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：當(dāng)前,線性振動(dòng)和線性隔振理論已經(jīng)被研究地比較透徹,并且在工程實(shí)際問(wèn)題中得到了廣泛的應(yīng)用,很好地解決了許多實(shí)際工程問(wèn)題。然而,實(shí)際問(wèn)題中產(chǎn)生的振動(dòng)絕大部分都帶有非線性因素。但非線性隔振理論及應(yīng)用當(dāng)前仍處于不斷探索研究階段,低頻振動(dòng)的隔振仍然在工程領(lǐng)域中面臨挑戰(zhàn)。從振動(dòng)傳遞率曲線可知,如果激勵(lì)頻率不小于隔振系統(tǒng)固有頻率的2~(1/2)倍時(shí),那么系統(tǒng)才會(huì)達(dá)到隔振效果。眾所共知,彈性元件剛度越小,隔振系統(tǒng)的固有頻率也相應(yīng)減小,卻會(huì)使被隔振物體產(chǎn)生的靜位移量變大以及系統(tǒng)穩(wěn)定性變差。因此,為了克服這個(gè)不利影響,研究人員采用不同的準(zhǔn)零剛度隔振系統(tǒng)達(dá)到目的。本文在經(jīng)過(guò)借鑒和吸收前人的研究成果后,分析、討論并設(shè)計(jì)了一種準(zhǔn)零剛度隔振系統(tǒng)。該系統(tǒng)是由一根具有正剛度特性的垂直線性彈性元件和具有負(fù)剛度特性的四個(gè)磁力彈簧連桿結(jié)構(gòu)組成,具有良好的隔振效果。本文的主要內(nèi)容如下:(1)首先,設(shè)計(jì)了一種準(zhǔn)零剛度隔振系統(tǒng)模型,并且對(duì)該模型進(jìn)行了理論上的研究分析,包括無(wú)垂直彈性元件和有垂直彈性元件時(shí)隔振系統(tǒng)的靜力學(xué)分析。(2)其次,對(duì)準(zhǔn)零剛度隔振系統(tǒng)進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)建模分析,運(yùn)用了諧波平衡法求解了簡(jiǎn)諧激勵(lì)作用下隔振系統(tǒng)的響應(yīng),獲得了系統(tǒng)的幅頻特性方程,討論了系統(tǒng)參數(shù)對(duì)幅頻特性的影響。然后,對(duì)準(zhǔn)零剛度隔振系統(tǒng)的力傳遞特性和位移傳遞特性進(jìn)行了討論分析,比較詳盡系統(tǒng)地討論了準(zhǔn)零剛度隔振系統(tǒng)的傳遞特性。(3)最后,基于準(zhǔn)零剛度隔振系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,建立起了準(zhǔn)零剛度主動(dòng)隔振系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,同時(shí)基于滑模變結(jié)構(gòu)控制理論的基礎(chǔ)上,由于滑模控制會(huì)不可避免地出現(xiàn)抖振現(xiàn)象,因此采用RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)降低抖振,設(shè)計(jì)了一種RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID滑�？刂破�。
[Abstract]:At present, the theory of linear vibration and linear vibration isolation has been studied thoroughly, and has been widely used in practical engineering problems, and has solved many practical engineering problems.However, most of the vibration produced in practical problems have nonlinear factors.However, the theory and application of nonlinear vibration isolation are still in the research stage, and the low frequency vibration isolation is still facing the challenge in the engineering field.From the vibration transfer rate curve, if the excitation frequency is not less than 2 / 2 times of the natural frequency of the vibration isolation system, then the vibration isolation effect of the system will be achieved.It is well known that the smaller the stiffness of the elastic element, the smaller the natural frequency of the isolation system, but the larger the static displacement of the isolated object and the worse the stability of the system.Therefore, in order to overcome this adverse effect, the researchers adopted different quasi-zero stiffness vibration isolation system to achieve the goal.In this paper, a quasi zero stiffness vibration isolation system is discussed and designed after reference and absorption of previous research results.The system is composed of a vertical linear elastic element with positive stiffness and four magnetic spring connecting rod structures with negative stiffness. The system has a good vibration isolation effect.The main contents of this paper are as follows: (1) first of all, a quasi-zero stiffness vibration isolation system model is designed, and the model is theoretically studied and analyzed.The static analysis of the vibration isolation system with no vertical elastic element and the vibration isolation system with vertical elastic element. Secondly, the dynamic modeling analysis of the zero stiffness vibration isolation system is carried out.The harmonic balance method is used to solve the response of the vibration isolation system under simple harmonic excitation. The amplitude-frequency characteristic equation of the system is obtained, and the influence of system parameters on the amplitude-frequency characteristic is discussed.Then, the force transfer characteristics and displacement transfer characteristics of the zero stiffness isolation system are discussed and analyzed, and the transfer characteristics of the quasi zero stiffness isolation system are discussed in detail. Finally, based on the quasi-zero stiffness isolation system,The mathematical model of quasi zero stiffness active vibration isolation system is established. On the basis of sliding mode variable structure control theory, the chattering phenomenon will inevitably occur in sliding mode control, so RBF neural network is used to reduce buffeting.A RBF neural network PID sliding mode controller is designed.
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TH74;TP273

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本文編號(hào)：1765367