【摘 要】
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机械设备等在工作过程中会产生振动。动力吸振是与缓冲隔振、阻尼消振并列的振动控制技术,由于其优良的减振性能,已广泛应用于各种机械设备、建筑、桥梁的振动控制中。传统的动
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机械设备等在工作过程中会产生振动。动力吸振是与缓冲隔振、阻尼消振并列的振动控制技术,由于其优良的减振性能,已广泛应用于各种机械设备、建筑、桥梁的振动控制中。传统的动力吸振器是基于改变吸振器的刚度参数同时加以适当引入阻尼来实现吸振的,对振动控制的频带较窄。论文在对影响吸振效果的另外一个参数质量的分析研究基础上,研究了一种变液变质量动力吸振器,并对其控制方法进行了研究。在对传统动力吸振器分析的基础上,分析了不同吸振器的结构和吸振原理,对吸振器吸振效果的各影响因素进行了分析对比,得出了设计动力吸振器的基本方法和参数最优化方法,为研究变液变质量动力吸振器提供了理论基础。对影响吸振效果的质量参数的作用效果进行了深入分析,建立了变液变质量动力吸振的系统模型——连续悬臂梁主振系统和变液变质量子系统,并对其结构和动力学进行了研究分析。通过分析吸振器系统中子系统动质量及与其耦合的阻尼对振动控制的影响效果,将主系统与子系统的相对相位差达到90o作为判断主系统是否达到谐振状态的标准。建立了将主系统的振动稳定时的位移偏差作为控制对象的控制目标,研究了变液变质量动力吸振器的控制策略,为了匹配变液变质量子系统的固有频率与激励频率,得出了一种频率跟踪、质量动态匹配的控制方法,通过跟踪不同激励频率下的控制质量来对主系统的振幅进行吸振控制,与传统的吸振方法相比,该方法具有较宽的吸振频带。为了验证控制方法的有效性,搭建了实验测试平台,实验结果表明,质量动态匹配的控制方法可以在较宽连续频带内有效、快速、稳定地控制动力吸振器实现吸振目的,可以把主系统振动的位移偏差控制在预期的误差范围内。对进一步完善理论研究、探究闭环控制策略提供了理论指导和实践经验。
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