主动/半主动混合隔振器设计与切换控制研究

发布时间：2024-04-26 04:19

　　近年来,随着微纳加工与精密测量等技术的发展,微振动对精密加工精度和测量灵敏度的影响变得十分突出,且具有宽频带、微幅值的特点。被动隔振放大低频振动,自适应性差;半主动隔振低频抑制效果差;主动隔振功耗大,高频易失稳。为稳定可靠地衰减全频带微振动,本文结合压电堆主动隔振低频特性好和磁流变弹性体半主动隔振中高频特性好的优点提出主动/半主动混合隔振的思想,并通过理论分析、数值仿真和试验验证等方法完成混合隔振器的设计、测试与隔振系统控制策略的综合,主要工作如下:(1)利用磁路Kirchhoff第二定律和ANSYS有限元分析软件完成压电堆/磁流变弹性体混合隔振器机械结构和闭合磁路的设计;搭建压电堆空载状态输出特性测试系统和约束状态输出特性测试系统与磁流变弹性体隔振器加速度扫频试验系统和力学性能测试系统对混合隔振器在不同工作模式下的动力学特性进行测试,并依据测试结果辨识出其动力学模型的相关参数。(2)针对1/2精密加工与测量平台系统进行理论模态分析,并通过模态试验进行验证,进而确定其主导模态;针对确定激励和时变激励,分别设计主动PID控制器、模糊控制器和因子可调的模糊自适应控制器;搭建了简支梁振动压电...

【文章页数】：103 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.2典型的被动隔振器：（a）橡胶隔振器，（b）金属弹簧隔振器，（c）钢丝绳隔振器

1绪论然而被动隔振器的结构和参数固定，仅对频率大于2倍固有频率的高频振动激励有显著的抑制作用，对低频振动的隔离效果不理想，除非采用庞大的平台或极低的刚度来降低系统的一阶固有频率。显然，庞大的平台不适用于对系统空间有严格限制的场合，而极低的刚度将导致较大的变形量，容易....

图1.3条状压电复合纤维Fig.1.3Langleymacro-fibercompositeactuatorcomponent

计的主动隔振器在精密加工[13,14]、建筑结构[关注。M.Mazzola等设计了压电堆主动式三被夹持工件的振动衰减[13]。林君焕等设计了补偿车刀的位移，试验中车削振动衰减37装压电堆可有效衰减地面传递至楼层上的震变刚度智能结构以减小地震引入的结构损坏柱施加弯矩，受控结构的....

图1.5齿轮传动振动压电主动控制系统

图1.5齿轮传动振动压电主动控制系统Fig.1.5Cross-sectionoftheactivegearboxvibrationcontrolset图1.6MRE隔振系统的工作原理Fig.1.6WorkingprincipleoftheMRE....

图1.6MRE隔振系统的工作原理

图1.6MRE隔振系统的工作原理Fig.1.6WorkingprincipleoftheMREisolationsystem隔振器材料的诞生为隔振技术提供了新途径。基于电磁流以较低的功耗产生控制电场或磁场，便可引起结构现振动衰减。半主动隔振器具有响应速度快（毫....

本文编号：3964701