超磁致伸缩驱动器磁滞非线性动力学研究

发布时间：2021-05-12 11:02

　　超磁致伸缩驱动器（Giantmagnetostrictiveactuator,GMA）输入电流与输出位移之间存在着磁滞非线性关系。为精确控制GMA输出位移的稳定性,通过分析GMA的工作原理,基于非线性压磁方程、Jiles-Atherton（J-A）磁滞非线性模型、二次畴转模型和GMA结构动力学原理,建立了GMA磁滞非线性动力学系统的方程;应用多尺度法分析该系统的主共振,得到该系统幅频响应曲线方程;使用Matlab数值仿真分析GMA系统中不同等效阻尼系数、激励磁场强度、预应力、三次刚度项系数与输出响应幅值之间映射规律;通过改变激振力参数值的大小,绘制GMA系统的时域波形、相轨迹图、Poincaré图和幅值谱图,采用4阶Runge-Kutta法求解并绘制GMA系统的响应随激振力变化分岔图。研究结果表明:在给定GMA参数的条件下,在碟簧和激励线圈的作用下,GMA具有"跳跃"和磁滞现象;GMA系统在一定参数下存在着混沌现象。 

【文章来源】：机械工程学报. 2020,56(15)北大核心EICSCD

【文章页数】：11 页

【参考文献】：
期刊论文
[1]超磁致伸缩驱动器驱动磁场研究与仿真分析[J]. 闫洪波,高鸿,郝宏波,牛禹.  兵器材料科学与工程. 2019(04)
[2]喷油器用超磁致伸缩致动器设计方法和驱动波形研究[J]. 薛光明,张培林,何忠波,李冬伟,黄英捷,张磊.  农业机械学报. 2017(06)
[3]汽车燃油喷射系统用磁致伸缩驱动构件的建模与特性研究[J]. 刘慧芳,赵俊杰,王文国,杨国哲,高子津.  传感技术学报. 2016(12)
[4]金属橡胶非线性减振系统混沌特性研究[J]. 李玉龙,白鸿柏,何忠波.  北京理工大学学报. 2016(05)
[5]精密磁致伸缩致动器的动态非线性多场耦合建模[J]. 刘慧芳,王汉玉,王洁,单光坤.  光学精密工程. 2016(05)
[6]率相关超磁致伸缩作动器的建模与H∞鲁棒控制[J]. 柳萍,毛剑琴,刘青松,周克敏.  控制理论与应用. 2013(02)
[7]超磁致伸缩电—机转换器位移感知模型及滞环分析[J]. 李跃松,朱玉川,吴洪涛,牛世勇,田一松.  机械工程学报. 2012(04)
[8]超磁致伸缩作动器的混沌非线性[J]. 曾海泉.  农业机械学报. 2009(08)
[9]超磁致伸缩致动器的磁滞非线性动态模型[J]. 曹淑瑛,王博文,闫荣格,黄文美,翁玲.  中国电机工程学报. 2003(11)



本文编号：3183293