学科分类
/ 20
396 个结果
  • 简介:利用一般系统第2类Lagrange方程建立了适合磁流变阻尼半主动悬架Lagrange方程,并在此基础上建立了侧倾、俯仰和垂直运动完全耦合整车半主动悬架系统运动方程和状态方程.以某种磁流变阻尼作为作动,系统地研究了整车半主动悬架开关控制策略.仿真结果表明:开关控制对整车悬架簧载质量垂直加速度和侧倾角加速度控制效果不明显,特别是对俯仰角加速度反而有所恶化.但是,对悬架动挠度和轮胎动挠度,和非簧载质量垂直加速度,簧载质量侧倾加速度可以进行有效控制,特别是对后悬架控制效果尤其显著.

  • 标签: 磁流变阻尼器 整车悬架 半主动控制 开关控制 悬架系统 车辆工程
  • 简介:为了满足空间探测任务要求,需采用轻质杆机构支撑各类探测载荷远离卫星本体以避免平台剩磁对空间测量信息干扰,而挠性弹性振动会耦合影响到卫星本体,从而降低卫星本体姿态控制精度.考虑到挠性附件振动复杂性及其对航天本体耦合影响,采用最优指令整形抑制挠性低阶模态振动,并在本体控制中设计自适应扰动抑制滤波进一步抵消挠性残余振动对本体干扰作用.仿真结果表明,此复合振动控制方法可显著提高此小卫星姿态控制精度.

  • 标签: 挠性伸杆 最优指令整形 自适应扰动抑制滤波器 复合振动控制
  • 简介:通过实验建模,提出了一种改进Bingham模型来描述磁流变阻尼力,模型中各参数具有明确物理意义,都与磁流变阻尼特性有关.另外,还采用此模型研究了单自由度天棚阻尼控制系统主共振,利用平均法得到了系统理论解,并对理论解进行了数值验证.最后,研究了各参数对主共振影响,从而可以更加有效地控制主共振.

  • 标签: 磁流变阻尼力 建模 平均法 主共振 天棚阻尼 滞后非线性模型
  • 简介:基于周期耗能相等原理,将磁橡胶约束阻尼悬臂梁(MRLD)与传统约束阻尼悬臂梁(CLD)等价,计算MRLD模态损耗因子,研究了阻尼层剪切模量Gv对MRLD梁阻尼特性影响.研究表明,在给定激励位移下,当Gv较小时,MRLD与CLD阻尼一样.增加Gv引起阻尼层滑移,在Gv增加开始阶段,MRLD表现出比CLD更好阻尼特性,但进一步提高Gv,MRLD阻尼性能开始降低并将低于CLD.此外,增加位移激励,使MRLD阻尼大于CLD阻尼有效剪切模量Gv区域向剪切模量小方向移动;所对应最大阻尼剪切模量Gvopt也如此.

  • 标签: 振动 约束阻尼 摩擦 剪切模量
  • 简介:基于Euler—Bernoulli梁理论、Hamilton原理以及Galerkin方法,建立了大变形悬臂夹芯梁在横向周期载荷作用下二阶动力学方程;通过考虑外周期激励不同频率与幅值,详细分析了材料阻尼比对泡沫铝夹芯梁振动响应影响.结果表明,泡沫夹芯结构具有较好阻尼性能,可有效抑制梁混沌振动.

  • 标签: 泡沫铝夹芯梁 动力学建模 阻尼 分岔 混沌
  • 简介:当机械质量很轻,尤其是空间应用场合,机器人系统将受到高度柔性限制并且不可避免地产生机械振动.本文为了证实提出控制不期望残余振动方法,设计并建立了柔性机器人实验平台.控制方案采用交流伺服电机通过谐波齿轮减速驱动柔性机械,利用粘贴在柔性臂上压电陶瓷片(PZT)作为传感来检测柔性振动.对由于环境激励,尤其是在电机转动(机动)时由于电机力矩产生振动,采用了几种主动振动控制:包括模态PD控制,软变结构控制(VSC)和增益选择变结构方法,进行柔性振动主动控制实验研究.通过实验比较研究,结果表明采用控制方法可以快速抑制柔性结构振动,采用控制方法是有效

  • 标签: 柔性机械臂 主动振动控制 压电结构 变结构控制
  • 简介:考虑环境阻尼因素影响,研究了具有运动约束作用Kelvin-Voigt型输流曲管混沌运动现象.数值仿真表明,输流曲管系统在某些参数取值时具有混沌运动可能,管道材料粘弹性系数和环境阻尼等因素对曲管动力响应产生较大影响.这些结论可为工程管道系统铺设与设计提供参考.

  • 标签: 混沌运动 阻尼作用 环境 t型 数值仿真 约束作用
  • 简介:本文主要研究了含间隙运动副桁架单胞等效建模方法.主要考虑了桁架单胞等效刚度问题以及阻尼问题.首先从间隙铰链开始研究,提出全面的铰链模型;其次提出用位移法将桁架单胞等效成板,即把桁架单胞看成是由梁元组成钢架结构,运用平面钢架位移法得出桁架单胞等效刚度矩阵,进而得出结构整体固有频率和等效后刚度矩阵.最后用有限元软件ANSYS对单胞结构在不同边界条件下进行了模态分析,将在自由边界条件下固有频率和解析得出频率做了对比,发现二者有很好吻合度.结果表明由于间隙运动副存在,使得桁架单胞结构刚度降低,柔性增强.

  • 标签: Warren桁架 等效 位移法 铰链 有限元分析
  • 简介:研究了采用自适应模糊控制抑制桁架结构振动时主动杆数目与位置优化问题.通过定义输入能量相关矩阵优化了主动杆数目.基于主动杆控制能量配置准则,给出了主动杆优化配置模型.研究基于整数编码遗传算法用于大型离散体中作动组合优化问题.最后针对挠性空间智能桁架结构振动控制仿真,使用基于整数编码遗传算法(GAs)优化主动杆位置.结果表明对于采用自适应模糊控制律离散体结构振动控制是行之有效

  • 标签: 智能桁架 模糊控制 振动控制 整数编码 主动杆
  • 简介:研究了横向气动载荷和参数激励联合作用下复合材料悬臂外矩形板在伸出过程中非线性动力学问题.根据Reddy高阶剪切层合板理论,应用Hamilton原理建立了外板在横向气动力和参数激励作用下非线性动力学方程,其中横向气动力采用一阶活塞气动力.然后应用Galerkin方法对系统偏微分形式非线性方程进行离散,得到了一组时变系数非线性动力学方程.在此方程基础上,对复合材料悬臂外板进行了数值模拟分析,讨论了外速度对悬臂外板非线性动力学特性影响.

  • 标签: 复合材料悬臂外伸板 高阶剪切理论 活塞理论 HAMILTON原理 非线性动力学
  • 简介:研究了Lufie广义系统基于状态观测控制设计问题.通过使用Lyapunov稳定性理论,线性矩阵不等式方法,分别给出了状态反馈控制和观测设计方法,并建立了分离原理,进而得到了基于观测控制设计方法.所得结论对广义系统理论本身发展和实际应用都有非常重要意义.最后给出了仿真实例.

  • 标签: Lurie广义系统(LDS) 观测器 控制器 LYAPUNOV函数 线性矩阵不等式(LMI)
  • 简介:主要介绍一种基于Modelica语言泵车架系统多领域耦合动力学仿真建模方法.泵车架系统是典型机械、液压、控制等多领域耦合系统,在其频繁启动、制动过程中,变幅机构和液压元件均承受着强烈冲击和振动.传统单一领域动力学建模方法很难全面反映泵车架系统整体动力学性能,然而通过几种仿真工具进行联合仿真的方法亦难免存在建模效率、仿真速度等方面的问题.针对以上不足,以某型泵车为研究对象,提供一种基于多领域统一建模语言Modelica机械、液压及控制等多场耦合泵车架系统动力学建模方法,并对其工作过程进行了动态仿真.该模型具有模块化、层次化、规范化和参数化,以及仿真模型互操作性和重用性强特点.

  • 标签: 泵车 MODELICA 多领域耦合 液压 建模仿真
  • 简介:利用压电材料正压电效应与逆压电效应对悬臂板结构复合材料机翼进行观测与颤振抑制.采用不同压电材料分别作为作动与传感,建立了含有压电层复合材料层合板有限元模型,采用偶极子网格法(DLM)计算升力面的亚音速非定常空气动力,用Roger近似法对频域空气动力进行有理化近似,在此基础上建立了力-电-气动耦合系统控制方程.针对多输入多输出(MIMO)系统,设计LQG最优控制律,对比系统开、闭环颤振特性.应用Runge-Kutta法求解系统时域动响应,数值仿真验证了该方法对颤振抑制有效性.

  • 标签: 压电材料 智能结构 颤振主动抑制 有限元 LQG控制
  • 简介:研究了刚体基上柔性附件振动鲁棒控制问题,介绍了结构奇异值μ理论,基于此理论设计鲁棒控制,用压电材料作传感和作动(μ),用输出乘性不确定性结构来描述低阶标称模型与实际系统误差,给出了系统μ控制综合框架,以柔性梁附件为对象示例了分析过程,数值仿真结果表明μ控制器具有良好鲁棒性能,用于振动控制是必要且可行

  • 标签: 振动控制 结构奇异值理论 柔性附件
  • 简介:研究了在减速激励下具有磁流变阻尼悬架系统汽车非线性动力学行为。汽车采用七自由度模型,磁流变阻尼采用Sigmoid模型。根据第二类Lagrange方程建立了汽车振动微分方程,并采用四阶Runge-Kutta法进行了数值仿真。首先以减速高度为参数对汽车运动进行分岔分析,然后通过时间历程图、相位图、Poincare截面分析了汽车在不同减速高度时所呈现不同运动形式,得到了系统发生混沌运动时减速高度范围,并分析了系统经拟周期运动通向混沌运动途径。研究结果为汽车平顺性控制和安全性设计提供了理论指导。

  • 标签: 减速带 磁流变阻尼器 非线性 分岔 混沌
  • 简介:利用实验方法研究粘弹性传动非线性振动.实验装置中粘弹性传动是同步,通过伺服电机进行驱动,当电动机转速在某一恒定值上下变动时,张紧力也会呈现周期性变化.通过改变传动中张紧力频率和幅值,得到了粘弹性传动频率响应曲线和周期运动、倍周期运动以及混沌运动波形图和相图.

  • 标签: 混沌运动 非线性振动 粘弹性传动带
  • 简介:本文利用改进齐次平衡法,首先得到了强迫项变系数KdV方程多孤立波解,然后借助此解得到了强迫KdV方程多孤立波解.最后作为应用例子,利用图形分析方法分析了Rossby孤立波相互作用,指出了影响Rossby孤立波相对幅度、相位、传播方向及平衡位置主要原因.

  • 标签: 带强迫项的变系数KdV方程 多孤立波解 Rossby孤立波 相互作用
  • 简介:研究了一种含有绝对值项三维微分动力系统,用李雅普诺夫方法得到了系统发生第一次Hopf分岔条件.利用相轨迹图、分岔图、最大李雅普诺夫指数谱等非线性动力学分析方法,分析了该系统从规则运动转化到混沌运动规律.该系统是按照Feigenbaum途径(倍周期分岔)通向混沌,在混沌区域存在周期窗口.当参数达到激变临界点时,混沌吸引子和不稳周期轨道在吸引子边界上碰撞,发生边界激变,激变临界值领域内还存在相对长时间瞬态混沌过程.

  • 标签: 带绝对值项系统 分岔 激变 混沌 倍周期分岔
  • 简介:本文对质量块微型双稳态压电板进行动力学分析.以中心固支四边自由质量块微型压电层合板为研究对象,应用应变梯度理论考虑尺寸效应,综合考虑力、电、热耦合作用,采用VonKarman大变形理论,运用Hamilton原理建立非线性动力学方程.利用特征值法探究不同内禀长度和不同压电铺设面积情况下,温度和电压对其固有频率和稳定性影响.其次研究了不同外激励下系统非线性动力学响应.通过本文研究发现,随着压电铺设面积增大,力、电、热耦合效应增强,对系统稳定性影响越显著;通过研究温度和电压对系统振动幅值影响为振动控制提供了理论依据.同时发现尺寸效应对结构刚度影响较大,验证了微型结构考虑尺度效应必要性.本文研究结果会为今后工程实际应用提供一定理论参考价值.

  • 标签: 双稳态板 应变梯度 力-电-热耦合 特征值法
  • 简介:针对再入段高超飞行非线性动力学模型存在不确定性和干扰,基于奇异摄动理论提出了鲁棒变结构+动态逆内外环解耦控制方法.为避免在线实时求逆,控制系统外环基于简化模型设计自适应滑模变结构控制律,通过反馈干扰观测在线估计广义干扰量,实现角度跟踪和闭环系统稳定,抑止外来干扰.强耦合姿态动力学内环采用动态逆跟踪角速度指令,期望动力学采用PI形式提高内环鲁棒性.最后,通过仿真验证了所提算法有效性.

  • 标签: 高超飞行器 姿态控制 动态逆 变结构控制 干扰观测器