智能磁致伸缩结构的减振控制方法

发布时间：2022-01-25 12:16

　　智能磁致伸缩材料具有良好的机电换能特性,可克服智能压电材料易老化、过热失效、脆性大、抗拉强度低等缺陷,将其引入器件结构中,为器件的减振控制提供了新的手段,本文对其减振控制方法做了以下研究:1、智能磁致伸缩悬臂梁的主动减振控制。根据磁致伸缩材料的特性结合欧拉-伯努利梁动力学理论建立了磁致伸缩悬臂梁的驱动模型,并由此建立了相应的状态空间方程,利用线性二次型最优控制算法对控制器进行了设计。仿真结果表明,梁的初始条件、磁致伸缩片的位置及长度会影响该主减振控制系统的效果,且磁致伸缩片越靠近悬臂梁的固定端、长度越长,主动减振效果越好。2、含有分流电路的智能磁致伸缩悬臂梁被动减振控制。利用哈密顿能量理论建立了悬臂梁振动系统的机电双向耦合模型,推导了器件的感应电流、自由端位移及位移传递率的频率特性表达式。计算了器件在不同电阻和不同电容下的位移频率特性,计算结果与实验结果吻合较好,表明了所建模型能反映外接电路阻抗对器件位移幅值和谐振频率的影响,同时表明,利用分流电阻的被动减振方法只能在器件谐振频率处具有较好减振性能。3、含有分流电路的磁致伸缩声子晶体杆的带隙和减振性能。提出了将磁致伸缩材料和分流电路阻尼... 

【文章来源】：河北工业大学天津市 211工程院校

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

探险者一号

图 1.1 探险者一号 图 1.2 东方红三号综合上面的陈述，因为减振在生活和工程中的迫切需要对减振进行控制以及减少噪声和器件的疲劳损伤已成为研究的热点，对振动的研究意义非凡。随着科技的发展和智能材料的出现，不仅为器件提供新的原料，而且由于智能结构的特殊的机电耦合效应可为减振控制提供新的设计思路。1.2 智能结构减振控制的国内外研究现状减振控制是工程领域内的一个重要分支，减振的主要任务：通过特定的方法使受控对象的减振效果满足预定要求。从传统上用到的方法可将减振控制分为 5 类：(1) 消振：消除或减弱振源；(2) 隔振：消除或减弱振动传输；(3) 吸振（动力吸振）：附加子系统产生吸振力减小振源激励；(4) 阻振（阻尼减振）：附加阻尼器或阻尼元件；(5) 结构修改：修改结构参数如上述的传统减振控制方法往往不能达到很好的控制效果，例如不能按照人们的需求衰减到特定的位移、频率等范围，或者不能在时间上按照需求快速的达到人们的

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3608522