多自由度高静低动刚度隔振系统的反馈控制研究

发布时间：2024-12-19 00:43

　　 为了分析多自由度高静低动刚度隔振系统在反馈控制条件下的动力学特性,建立了含反馈控制的两自由度高静低动刚度隔振系统数学模型,应用平均法分析了系统振动幅值的时变特征以及系统响应的久期运动趋势.通过解析方法得到了相平面上的极限环和环带,预测了系统响应的周期和混沌等特性,并应用Lyapunov指数谱证实了理论预测的准确性.结果表明:通过反馈控制可使系统处于不同周期振动状态.

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【部分图文】：

图2 量纲一的量力-位移和刚度-位移曲线图

当α=1时,无量纲力-位移及刚度-位移曲线见图2.由图2可知,当h=hQZS时,系统在静平衡位置时由两侧弹簧产生的负刚度与垂直弹簧产生的正刚度相互抵消,可获得准零刚度特性;当h<hQZS时,系统在静平衡位置时刚度为正值;当h>hQZS时,系统在静平衡位置时刚度为负值.当系统位移量....

图3 力和刚度的近似表达式与精确表达式

Κ^≈δ+3βy^2?????????(6)高静低动刚度隔振器无量纲力及刚度精确表达式与近似表达式对比曲线见图3.由图3可知,无量纲力及刚度近似表达式与精确表达式的误差随着位移量的增大而增大.当系统在平衡位置附近处位移量较小时,近似表达式与精确表达式的误差很小,三....

图4 两自由度高静低动刚度系统反馈控制模型

两自由度高静低动刚度振动系统反馈控制模型见图4,其中系统的激振力幅值为F,频率为Ω;上层质量块为M1,振动位移为X1,阻尼系数为C1;下层质量块为M2,振动位移为X2,下层弹簧元件刚度为K2,阻尼系数为C2.反馈控制回路中,传感器采集上层质量块速度信号,作动器安装于上下质量块之....

图1 高静低动系统原理图

式中:f^=fkva2+h02;x^=xa2+h02;h=h0a2+h02;α=klkv.根据刚度定义,将式(2)对位移求导得准零系统的无量纲刚度为

本文编号：4017384