變質(zhì)量動(dòng)力吸振器及其控制策略研究.pdf

1、自適應(yīng)動(dòng)力吸振器是振動(dòng)控制領(lǐng)域的研究熱點(diǎn),其通過調(diào)整自身參數(shù)改變固有頻率,以跟蹤外界激勵(lì)頻率,從而在較大的帶寬上減小主系統(tǒng)振動(dòng),克服了傳統(tǒng)動(dòng)力吸振器有效帶寬過窄的缺點(diǎn)。與當(dāng)前常用的通過改變剛度調(diào)整自身固有頻率的方法不同,本論文提出了一種新的基于變質(zhì)量調(diào)諧的吸振器—變質(zhì)量動(dòng)力吸振器,通過在傳統(tǒng)吸振器中引入一個(gè)液體箱作為變質(zhì)量單元,改變其中液體體積,就可以改變吸振器質(zhì)量及固有頻率,從而獲得較大的有效帶寬。
　　本論文研究內(nèi)容如下:

2、r>　　(1)在研究二自由度系統(tǒng)振動(dòng)理論的基礎(chǔ)上,研究了傳統(tǒng)動(dòng)力吸振器基本原理,包括定點(diǎn)設(shè)計(jì)理論及吸振器參數(shù)優(yōu)化理論,并通過仿真分析了參數(shù)變化對(duì)吸振器減振效果的影響。
　　(2)提出了新型變質(zhì)量動(dòng)力吸振器,研究了變質(zhì)量動(dòng)力吸振器工作原理,建立了主系統(tǒng)—吸振器運(yùn)動(dòng)微分方程。根據(jù)運(yùn)動(dòng)微分方程,建立了Simulink仿真模型,對(duì)變質(zhì)量動(dòng)力吸振器減振性能進(jìn)行仿真研究,分析了其有效帶寬。
　　(3)搭建實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),對(duì)變質(zhì)量動(dòng)力吸振器減振

3、性能進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。選擇一個(gè)玻璃瓶作為變質(zhì)量單元,通過改變玻璃瓶內(nèi)水的體積改變吸振器質(zhì)量及固有頻率,以實(shí)現(xiàn)對(duì)外界激振頻率的追蹤,從而達(dá)到最優(yōu)減振效果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,隨著質(zhì)量的變化,吸振器可以在8.125Hz~9.297Hz范圍內(nèi)使主系統(tǒng)振動(dòng)減小約14dB,說明相對(duì)于傳統(tǒng)動(dòng)力吸振器,所設(shè)計(jì)的吸振器能夠獲得較大的有效帶寬。
　　(4)為解決使用吸振器后,主系統(tǒng)頻率響應(yīng)出現(xiàn)新的共振峰,從而可能增大主系統(tǒng)振動(dòng)的缺點(diǎn),提出了一種新的基于規(guī)則