變剛度動(dòng)力吸振技術(shù)控制軸系非平穩(wěn)振動(dòng)的研究.pdf

1、動(dòng)力裝置軸系的振動(dòng)會(huì)導(dǎo)致噪聲輻射和結(jié)構(gòu)疲勞損傷等問題,尤其是在啟動(dòng)、停止的變速過程中,振動(dòng)會(huì)更加嚴(yán)重。以往對(duì)穩(wěn)態(tài)振動(dòng)的控制已經(jīng)有廣泛的理論和應(yīng)用研究,并且形成了比較成熟的技術(shù)。而對(duì)變速過程中的非穩(wěn)態(tài)振動(dòng)的控制,尚缺乏完善的理論分析,也缺乏有效的技術(shù)。本論文針對(duì)性地開展這方面的研究,建立相關(guān)問題的理論模型,提出變剛度動(dòng)力吸振的技術(shù)方案和算法,并結(jié)合電機(jī)和船舶軸系的縱向振動(dòng)通過計(jì)算仿真進(jìn)行檢驗(yàn)。具體研究步驟分為以下幾點(diǎn):
　　1、對(duì)國

2、內(nèi)外的動(dòng)力吸振器變剛度技術(shù)的研究現(xiàn)狀和應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了論述,就現(xiàn)有的各種技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式的原理、剛度變化范圍、剛度相應(yīng)速度和適用性等性能進(jìn)行了分析和比較,特別是對(duì)其中重要性能進(jìn)行了比較深入的分析。
　　2、以電機(jī)啟動(dòng)過程產(chǎn)生的非平穩(wěn)振動(dòng)為作為典型問題進(jìn)行算法研究。分別采用擬穩(wěn)態(tài)控制算法、遺傳算法,運(yùn)用matlab軟件對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行受迫振動(dòng)仿真,比較了兩者的優(yōu)缺點(diǎn),從而提出結(jié)合兩者優(yōu)點(diǎn)的改進(jìn)的擬穩(wěn)態(tài)控制算法,并通過對(duì)比分析驗(yàn)證了該算法的有效

3、性。
　　3、建立了船舶軸系縱向非平穩(wěn)振動(dòng)的理論模型。通過對(duì)船舶軸系振動(dòng)計(jì)算方法的研究,為某一軸系選擇有效的理論計(jì)算方法。將改進(jìn)的擬穩(wěn)態(tài)控制算法應(yīng)用于船舶軸系縱振的研究。利用matlab軟件進(jìn)行對(duì)比分析,并驗(yàn)證該算法的有效性。
　　通過以上幾點(diǎn)的分析,本文主要獲得的研究成果如下:
　　1、在變剛度技術(shù)的實(shí)現(xiàn)發(fā)面,磁流變彈性體的拉伸或剪切模量等可以由磁場或者電流源的改變而連續(xù)變化,通過外部條件的變化,更易于實(shí)現(xiàn)半主動(dòng)控制

4、。特別是針對(duì)非穩(wěn)態(tài)振動(dòng)控制,吸振器的剛度需要產(chǎn)生連續(xù)的變化,此時(shí)磁流變式半主動(dòng)動(dòng)力吸振器將獲得更好的效果。
　　2、在變剛度算法的選擇方面,擬穩(wěn)態(tài)控制算法受限于轉(zhuǎn)速的變化,不能廣泛的適用于各種工況;遺傳算法優(yōu)化變剛度方法根據(jù)實(shí)時(shí)采集到的不平衡轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度、旋轉(zhuǎn)加速度等進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算需要一定的響應(yīng)時(shí)間,不能很好地對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。通過對(duì)電機(jī)和船舶軸系縱向非穩(wěn)態(tài)振動(dòng)的研究發(fā)現(xiàn),改進(jìn)的擬穩(wěn)態(tài)算法能很好的適用非穩(wěn)態(tài)振動(dòng)的控制,該算法可以