采用变刚度液弹隔振器的直升机半主动隔振

发布时间：2020-11-10 13:31

　　 在直升机的设计研究过程中,有效利用振动控制手段来降低直升机的振动水平是一项重要的内容。旋翼桨毂激振力是引起直升机机体振动的主要振源,通过主减速器安装结构传递到机身,从而引起机身的振动。液弹隔振器是一种安装在主减速器和机身之间的高效直升机隔振器,能够显著地降低旋翼激振力向机身的传递,从而有效地降低机身的振动水平。本文研究了一种采用变刚度液弹隔振器的直升机主减半主动隔振方法,建立了液弹隔振器的动力学模型,推导了液弹隔振器的动力学方程,分析了液弹隔振器的隔振性能。根据音圈电机作动器的基本工作原理,研究了音圈电机输入电流和变刚度弹簧刚度间的关系,设计了变刚度液弹隔振器的结构和工作原理,为半主动隔振系统的设计提供了控制基础。建立了隔振系统的状态空间模型,利用Simulink仿真软件通过对隔振系统加载单一频率的激励,验证了隔振器能够在隔振频率上取得较好的隔振效果。根据音圈电机的输出特性以及液弹隔振器的隔振原理,设计了采用液弹隔振器的半主动隔振系统,利用MATLAB软件编写了隔振系统的仿真分析程序,通过对系统加载变化的激励,得到了隔振系统在变化激励作用下的力响应结果。仿真结果表明,当外部激振力发生变化时,通过改变音圈电机的输入电流可以控制液弹隔振器中变刚度弹簧的刚度,从而改变隔振系统的隔振频率,使其始终和外激励的频率保持一致,设计的隔振系统能够取得良好的隔振效果,实现半主动隔振。
【学位单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：V275.1
【部分图文】：

采用变刚度液弹隔振器的直升机半主动隔振振：在受控对象上附加一个子系统，称为动力吸振器，通的响应减小，如为减小直升机在飞行中机体的振动水平，吸振器、连接于桨毂处的双线摆型吸振器以及连于桨叶根尼减振，即在受控对象上安装合适的阻尼器或者阻尼元件小振动响应，如增大直升机桨叶减摆器的阻尼系数，使其稳定现象的出现；（5）结构修改：通过修改受控对象的动的振动响应，如优化系统中惯性元件的质量、结构阻尼器尼和刚度特性的参数，对实际存在的受控对象来说，需要对阶段的受控对象来说，需要根据应用要求进行参数设计。

用来将受控对象或者振源部分的振动信息中常用的传感器有加速度传感器、压力传感器、；（5）外部能源，主要是用来提供驱动作动器正的外部能源，如液压油源、气源和电源等。作流程是根据受控系统的动态特性，由传感器得的输入端，根据设计的控制律，控制器输出指令构施加控制力，从而使受控系统实现减振[4]。振定性主动控制，前者是指在某一外激励作用下控动水平以下，包括以受控对象响应为目标设计控的间接法。而动稳定性主动控制主要是指通过控根据设计的稳定裕度来调整结构模态，或者控制振动响应信息来进行控制系统的设计称为反馈控的设计称为前馈控制。振动主动控制常用的控制优反馈控制，线性二次型次最优反馈控制，自适控制法等[5]。

有以下优点[7]：（1）能量需求低，半主动制的需求小得多，仅需较少的能量就能达要较多外部能量的输入作为整个结构的控为经济；（3）实时性强，半主动控制可以的变化情况，实时地改变系统的参数来降）鲁棒性和稳定性高，当外加控制电源失工作。被动控制便于实现的特点和主动控制优秀有效和主动控制需要输入较多外部能量两扰自动控制结构，易于维护，适应性强，动振动控制的控制算法主要是基于主动控最优控制力为原则，具体的控制算法包括动控制的作动器一般是被动的阻尼或刚控制装置主要分为主动变阻尼系统（AVD
【参考文献】

相关期刊论文 前9条

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2 魏广威;王汉平;杨鸣;王绍助;王林鹏;;弹性体振动主动控制技术的研究现状[J];四川兵工学报;2012年12期

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4 赵有泽;;半主动控制的国内外研究现状[J];山西建筑;2010年17期

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本文编号：2877987