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  • 简介:利用般系统第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:基于周期耗能相等原理,将磁橡胶约束阻尼悬臂(MRLD)与传统约束阻尼悬臂(CLD)等价,计算MRLD模态损耗因子,研究了阻尼剪切模量Gv对MRLD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理论、Hamilton原理以及Galerkin方法,建立了大变形悬臂夹芯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:结构模态参数测试步进行结构动力响应计算、结构损伤检测等重要基础.在线结构模态参数测试通常采用环境激励来进行.在采用环境激励结构动力特性测试中,传感布置直接影响测试结果.采用有限带宽白噪声激励模拟环境激励研究传感布置结构模态参数测试影响.实验结果表明传感不同布置影响结构动力参数测试结果,优化布置传感可以提高结构模态参数测试精度.

  • 标签: 优化布置 参数测试 传感器 结构模态参数 动力响应计算 动力特性测试
  • 简介:通过实验建模,提出了改进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: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:基于压电效应设计了包含屈曲、质量块和非线性弹簧新型压电俘能结构,并对进行了振动响应分析.首先基于Euler—Bernoulli理论,利用Hamihon原理建立了压电俘能结构非线性动力学方程,通过Galerkin离散后数值分析了结构参数对系统阶固有频率影响;进步利用多尺度法对系统进行摄动分析,研究了系统稳态幅频特性,数值分析了各系数对幅频响应曲线影响,结果表明该结构在简谐激励作用下会存在多种跳跃现象;最后数值分析了压电俘能发电性能,讨论了激励幅值和初始静挠度对发电电压影响.

  • 标签: 能量采集 屈曲梁-质量-弹簧系统 幅频特性 非线性振动
  • 简介:针对异步电机矢量控制需要实现定、转子电路解耦个关键问题准确地观测转子磁链.提出了以异步电机在两相同步旋转坐标系下定子电流和转子磁链为状态变量基于滑模变结构思想转子磁链观测,对滑模变结构输入控制信号设计使得滑模运动速度与轨迹和滑模面的距离相关联,并利用李亚普诺夫理论证明了算法收敛性.通过仿真表明,该方法具有较高转子磁链观测准确度,对转子电阻变化具有很强鲁棒性,能够改善异步电机矢量控制调速系统动静态性能.

  • 标签: 异步电机 转子磁链 滑模观测器
  • 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:研究了空间结构振动抑制被动非线性消振方法.提出了适用于空间环境非线性消振结构动力学模型,该结构通过引入磁力实现空间环境下航天结构振动抑制.然后,从理论上建立了含有非线性消振空间悬臂结构动力学模型,并通过Galerkin截断数值分析方法分析了瞬态激励下非线性消振对空间悬臂结构被动振动抑制效果.仿真结果表明,该被动非线性消振对系统能量耗散率可以达到92%,可以实现非常好振动抑制效果,能够适应空间环境,并提高航天系统可靠性.

  • 标签: 非线性消振器 磁力 被动控制 非线性动力学
  • 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:在辛体系下利用精细积分对矩形波导纵向排列介质层PGB结构进行分析基础之上,用响应面方法对滤波进行了优化设计.采用棱单元对波导横截面进行离散,然后导向哈密顿体系,运用基于黎卡提微分方程精细积分求出段介质层和段空气层出口刚度阵,再将两区段合并得到个周期段出口刚度阵,从而可对所有周期进行合并以对问题求解.在分析基础上建立了滤波优化设计模型,利用响应面方法将目标函数和约束函数近似显式化,运用二次规划法对优化模型进行求解,得到了滤波性能最优设计参数.算例表明本文方法可行有效

  • 标签: 波导 PBG结构 滤波器 精细积分 HAMILTON体系 响应面方法
  • 简介:非线性输出频率响应函数由Voherra级数发展而来个新概念.对类具有反对称阻尼特性通过该概念推导出了振动传递性与系统非线性参数之间显式解析关系;进而系统地研究了非线性阻尼参数对力传递性能和位移传递性能影响.研究结果表明,虽然非线性在受正弦信号激励下会出现次倍频分量,但对于传递性能评估仍可简单地通过系统输入和输出信号基频分量之间关系来衡量;另外,反对称非线性阻尼能够有效地抑制在共振力传递性和位移传递性,而在非共振则基本无抑制效果.研究结果对于具有反对称阻尼特性分析与设计具有重要意义.

  • 标签: 非线性振动 VOLTERRA级数 非线性阻尼 隔振器
  • 简介:为研究权衡结构刚度与低阶振动频率飞行升力面最优结构设计,提出两多目标拓扑优化方案(约束法、结合约束法与评价函数法).基于变密度方法,在约束法方案中将多目标优化转化为设定参考点位移约束和低阶振动频率约束下,求解结构质量最小化优化问题.在结合约束法与评价函数法方案中,定义组合柔度指数为评价函数(结构柔度与振动频率函数),将多目标优化转化为设定低阶振动频率约束和体积分数约束下,求解结构最小组合柔度指数优化问题.结果表明两方案优化结果具有相似性,各有所长.优化设计不仅减轻了升力面结构重量,而且提高了结构、二阶振动频率.

  • 标签: 多目标 拓扑优化 约束法 评价函数法
  • 简介:首先建立了柔性悬臂非线性非平面运动偏微分方程;然后运用Galerkin和多尺度方法得到平均方程,并利用规范形理论进步将方程化简;最后用能量相位法求出多脉冲跳跃能量函数序列.Dynamics软件数值计算表明:在系统中确实存在着由多脉冲跳跃而导致Smale马蹄型混沌.

  • 标签: 非线性动力系统 混沌动力学 柔性悬臂梁 多脉冲轨道分析
  • 简介:分析了摆系统耦合振动,和摆均考虑为线性.研究发现该系统含有非线性动力行为,在某些条件下会发生叉形分叉.用结构动力学理论建立了摆系统耦合振动方程,用摄动法求出了系统近似解,分析了该系统动力响应分叉.最后用MATHMATIC软件对分叉点前后动力响应进行分析.

  • 标签: 耦合振动 分叉 摄动法
  • 简介:航天对恶劣动力学环境适应能力直接关系到整个航天飞行任务成败,振动试验控制技术动力学环境试验关键环节.本文分析了近年来国内外航天振动试验设备和振动控制算法研发动态、基本原理和关键技术达到水平.提出了跟踪研究基本思路,途径建议.

  • 标签: 航天器 力学环境 振动试验 技术进展
  • 简介:非均匀单参数(Winkler)地基和双参数(Pastemak)地基上自由刚体模态与土体间相互作用有关,当约束或支承不影响平动和转动时,相应刚体模态则会出现.刚体模态频率和振型随地基不均匀性和基床系数变化而变化.基于哈密顿原理和变化运算,获得了考虑周围土体支承影响双参数地基振动特性,并分析了不均匀地基上自由广义刚体模态频率及其随地基不均性变化规律.

  • 标签: 双参数地基 自由梁 刚体模态 不均匀性
  • 简介:研究了弹塑性系统动力学特性.从弹塑性非线性本构关系出发,同时考虑几何非线性,用虚功原理建立单个动力学变分方程,利用假设模态法离散.在此基础上引入运动学约束关系,建立了弹塑性系统刚-柔耦合动力学方程.对重力作用下柔性单摆和双摆数值仿真结果表明,塑性应变引起横向变形绝对值增大和横向振动振幅衰减,在角加速度突变时塑性效应最为显著.

  • 标签: 弹塑性梁系统 非线性本构关系 动力学
  • 简介:根据Hamilton原理和假设模态离散化,建立了柔性绕定点旋转过程动力学模型,并通过假设模态法对方程进行了离散处理.在此基础上,基于中心差分法计算原理,提出了柔性动力学方程子循环计算公式,分别建立了同步更新格式和子步更新格式,在子循环积分过程中,通过步长修正保证了计算精度和稳定性.计算结果表明:所提出算法能在保持合适精度要求下,有效地提高响应计算效率,并且通过积分步长修正可以提高计算稳定性,有效地处理了方程刚性问题.

  • 标签: 柔性多体动力学 假设模态 数值积分 子循环技术 步长修正