冲击载荷下电流变阻尼器动态特性及其控制研究

发布时间：2020-08-04 14:03

【摘要】：冲击载荷广泛存在于实际工程应用中,目前许多大型机械设备所面临的振动冲击问题越来越严重,很容易造成设备疲劳和损坏,从而降低设备的使用寿命,所以解决好冲击载荷下的振动问题意义重大。电流变液是一种新型智能材料,当作用于外加电场时,其粘度会发生变化,可在固液两相之间瞬时发生转变。利用这一特性设计的电流变阻尼器具有结构简单、阻尼力可控、良好的机电耦合特性等优点,通过联合相关控制策略,可以有效控制降低冲击和振动。本文提出将电流变阻尼器应用到火炮反后坐装置,主要开展了以下研究工作：(1)在分析冲击载荷下电流变阻尼器的受力情况基础上,完成了基于Bingham模型的力学公式推导,利用COMSOL Multiphysics软件建立了电流变阻尼器的多物理场耦合仿真模型,仿真结果验证了电流变阻尼器作用在冲击环境的可行性。(2)分析验证了电流变阻尼器缓冲系统的非线性、稳定性和可控性,并提出平台效应作为系统控制目标,基于Simulink环境以固定控制、PID控制、模糊控制为核心分别建立缓冲系统的控制模型,并进行了仿真分析。(3)搭建了基于dSAPCE实时仿真系统的冲击试验平台,利用台架模拟产生冲击载荷,分别采用固定电压控制、PID控制和模糊控制对缓冲系统进行快速原型控制,从试验角度分析电流变阻尼器的缓冲减振效果,结果表明模糊控制具有最佳减振控制效果,与仿真结果一致。
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TJ303.4

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 陈亮;张京伟;;新型阻尼器的理论与试验研究[J];液压与气动;2011年12期

2 R. I. Skinner;史金纳;R. G. Tjler;戴勒;A. J. Heine;海尼;W. H. Robinson;罗宾逊;严竹平;;用于结构抗震的滞忯阻尼器[J];工程抗震;1980年03期

3 Thomas Szirtes;曹元彪;;正确选用阻尼器[J];矿山机械;1990年03期

4 张冶;;机械式压力阻尼器的类型及其应用[J];自动化仪表;1993年06期

5 王飞跃,聂玉光,金兆熊;离心机下阻尼器的非线性特性研究[J];清华大学学报(自然科学版);1998年10期

6 刘晖,唐家祥;主动调频阻尼器的参数优化研究[J];噪声与振动控制;2000年03期

7 段权,徐晖;旋转式硅油阻尼器动态特性实验研究[J];应用力学学报;2001年02期

8 杨智春,李斌;多层滑动极板式电流变阻尼器的动力学建模[J];机械科学与技术;2002年S1期

9 黄震宇,陈大跃,谢国权,朱成刚,赵春宇;电流变阻尼器的频率自适应减振控制[J];机械工程学报;2002年04期

10 杨国华,李爱群,程文p<;结构控震设计中流体阻尼器的指数选择与控制系统设计[J];工业建筑;2003年06期

相关会议论文 前10条

1 张玲凌;杨智春;孙浩;温金鹏;;一种新型非线性阻尼器的设计及特性研究[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年

2 贾九红;黄修长;杜俭业;汪玉;华宏星;;粘滞性阻尼器的设计方法研究[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年

3 贾九红;黄修长;杜俭业;汪玉;华宏星;;粘滞性阻尼器的设计方法研究[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文摘要集[C];2007年

4 王维凝;苏亮;闫维明;;大行程铅剪切阻尼器的数值模拟与试验研究[A];防振减灾工程理论与实践新进展（纪念汶川地震一周年）——第四届全国防震减灾工程学术研讨会会议论文集[C];2009年

5 闫维明;苏亮;彭凌云;王维凝;;铅阻尼器的研究与应用概况[A];第七届全国工程结构安全防护学术会议论文集[C];2009年

6 周海俊;王石城;孙利民;张文生;;考虑阻尼器刚度影响的张力梁复特征值分析[A];第十九届全国桥梁学术会议论文集（下册）[C];2010年

7 王湛;李江刚;潘建荣;;装有金属阻尼器的钢结构有限元分析[A];钢结构工程研究⑧——中国钢协结构稳定与疲劳分会第12届（ASSF-2010）学术交流会暨教学研讨会论文集[C];2010年

8 王晓斌;陈五星;胡军华;周勇;;蓄能式阻尼器的仿真与试验研究[A];中国核科学技术进展报告——中国核学会2009年学术年会论文集（第一卷·第3册）[C];2009年

9 杨光;陈塑寰;杨志军;;电流变阻尼器在结构中的最优位置[A];振动利用技术的若干研究与进展——第二届全国“振动利用工程”学术会议论文集[C];2003年

10 肖应廷;廖瑛;;粘性阻尼器对减小展开式太阳翼锁定冲击力矩的研究[A];'2008系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2008年

相关重要报纸文章 前5条

1 程超 李虹 王占奎;上海环球金融中心“首装”风阻尼器[N];中华建筑报;2007年

2 王桂兰 席斯;安装阻尼器为建筑增加一份抗震保险[N];中国建材报;2003年

3 本报记者 席斯;安装阻尼器 为豪宅加一份保险[N];财经时报;2003年

4 驻太仓首席记者 徐允上　通讯员 庄超;“天核”参与核电国产[N];苏州日报;2010年

5 首席记者 任荃;“弹簧”以柔克刚 校舍岿然不倒[N];文汇报;2009年

相关博士学位论文 前10条

1 付华;Nano-MR阻尼器研究及其应用[D];浙江大学;2004年

2 武s

本文编号：2780645