单轴柔性体的气动主动隔振控制策略研究

发布时间：2022-02-20 13:30

　　柔性体结构广泛存在于航天器中，比起刚体结构，这种结构能延长航天器的寿命和实现复杂的功能，例如卫星平台上的数据采集设备、相机云台、太阳能电池板等结构。气动隔振系统的隔振效果突出，能保证设备的精度、安全性和提高车辆乘坐舒适性，气动隔振系统在实际应用中经常会表现出非线性特性，影响设备的性能，甚至危害设备的安全。本文研究了带有柔性体负载的气动隔振系统的隔振特性，考虑了气腔的充放气过程带来的非线性特性。建立了带有柔性体负载气动隔振系统的动力学模型，分析了系统的被动传递率，采用了负载加速度反馈、基座加速度前馈和两者结合的方式对隔振系统进行主动控制。通过控制后的系统传递率与被动传递率的对比，发现主动控制能显著削减谐振峰，并能降低传递率。运用自适应滤波算法原理对系统进行了隔振研究。通过对单双频激励的仿真分析，发现通过单点离线辨识后，自适应算法能很好地抑制该频率点的振动；然后，针对随机激励的隔振，提出了一种新的系统辨识方法，该方法使得在只进行一次系统离线辨识的情况下，就能实现单频、双频以及随机信号的隔振，实现了全频带的隔振；本文还讨论了只以接口单元作为系统输出和对系统输出进行加权处理的不同隔振效果，发现... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省211工程院校985工程院校

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

空气弹簧隔振试验台

蜘蛛铣床的MSC.ADAMS模型，蓝色框内为柔性轴

系统简化后的刚性动力学模型

【参考文献】：
期刊论文
[1]柔性板的模态价值降阶及其主动控制研究[J]. 章敏,蔡国平.  动力学与控制学报. 2008(04)
[2]柔性基础动力机械主被动隔振系统的建模与仿真[J]. 周建鹏,张志谊,冯国平,华宏星.  振动与冲击. 2008(11)
[3]气动八作动器隔振平台的主动隔振研究[J]. 杨庆俊,王晓雷,郑钢铁.  应用力学学报. 2007(03)
[4]单轴柔性体气弹簧主动隔振研究[J]. 杨庆俊,王晓雷,郑钢铁.  液压与气动. 2006(07)
[5]空气弹簧冲击载荷特性的试验研究[J]. 吴善跃,黄映云,朱石坚.  振动与冲击. 2006(02)
[6]带辅助气室橡胶空气弹簧的冲击特性分析[J]. 吴善跃,朱石坚,黄映云.  振动工程学报. 2005(02)
[7]基于频域辨识模型的柔性板鲁棒振动主动控制[J]. 赖胜,王永,孙德敏.  系统仿真学报. 2005(04)

博士论文
[1]汽车空气弹簧悬架系统的非线性动力学行为研究[D]. 尹万建.北京交通大学 2007

硕士论文
[1]机械系统动力学仿真柔性体建模技术研究[D]. 姜自伟.华中科技大学 2007
[2]柔性板振动主动控制中压电元件的优化布置[D]. 王成亮.南京航空航天大学 2004



本文编号：3635146