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一种弯曲型压电堆作动器的设计及在振动控制中的应用 被引量:9
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作者 杨智春 王巍 +1 位作者 谷迎松 李斌 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2009年第9期130-134,共5页
提出一种弯曲型压电堆作动器并将其应用于悬臂梁主动振动控制中。新型作动器由一个压电堆和一个型金属底座和一个预压螺钉组成。该作动器的通过底座对压电堆纵向变形的约束而使底座弯曲变形产生作动弯矩。推导了新型作动器的输出作动弯... 提出一种弯曲型压电堆作动器并将其应用于悬臂梁主动振动控制中。新型作动器由一个压电堆和一个型金属底座和一个预压螺钉组成。该作动器的通过底座对压电堆纵向变形的约束而使底座弯曲变形产生作动弯矩。推导了新型作动器的输出作动弯矩计算公式,并将其应用于悬臂梁振动控制中,采用热弹比拟方法结合状态空间理论建立了带新型压电作动器的悬臂梁振动控制系统状态空间方程。分别应用正位置反馈和神经网络预测控制方法设计了主动振动控制系统。闭环仿真结果表明,采用所提出的新型压电堆作动器控制悬臂梁的一弯模态位移响应,应用PPF控制其幅值可降低57%,应用NNP控制其幅值可降低92%。 展开更多
关键词 压电堆作动器 正位置反馈 神经网络预测 悬臂梁
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压电堆作动器微振动控制平台控制效果评估与控制力效率分析
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作者 于哲峰 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2009年第6期170-174,共5页
微振动控制平台可安装在楼层上来消减源自地面的振动,在振动控制实验中,地面的激励无法复现,使用实验中测得的地面激励,计算隔振平台与楼层固连情况下的响应,用计算和实测平台响应的速度谱评价振动控制效果;根据实测的结构响应和压电堆... 微振动控制平台可安装在楼层上来消减源自地面的振动,在振动控制实验中,地面的激励无法复现,使用实验中测得的地面激励,计算隔振平台与楼层固连情况下的响应,用计算和实测平台响应的速度谱评价振动控制效果;根据实测的结构响应和压电堆作动器的力平衡方程计算作动器的实际输出力,与实测数据的对比表明,所用方法可较好地模拟作动器输出力;对比作动器输出的有效控制力和产生的电场力,讨论作动器控制力的效率。 展开更多
关键词 与波 微振控制 压电堆作动器 隔振平台 控制力 精密设备
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压电叠堆作动器率相关迟滞非线性建模研究 被引量:4
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作者 王琴琴 周孟德 +3 位作者 孙晨晋 任宇航 张新雨 刘巍 《压电与声光》 CAS 北大核心 2022年第6期907-912,共6页
针对压电叠堆作动器的率相关迟滞非线性特性,该文提出了一种基于asymmetric unilateral backlash(aubacklash)算子的BP神经网络率相关迟滞建模方法。首先提出了改进的aubacklash算子,改善了Prandtl-Ishlinskii(PI)模型backlash算子在原... 针对压电叠堆作动器的率相关迟滞非线性特性,该文提出了一种基于asymmetric unilateral backlash(aubacklash)算子的BP神经网络率相关迟滞建模方法。首先提出了改进的aubacklash算子,改善了Prandtl-Ishlinskii(PI)模型backlash算子在原点处残余位移及严格中心对称的问题;其次分析了压电叠堆作动器迟滞的率相关记忆特性,提出了率相关BP神经网络迟滞模型;最后搭建了迟滞建模精度评估系统,采用Levenberg-Marquardt(L-M)算法辨识aubacklash算子模型参数,确定了BP神经网络模型最优结构参数。实验结果表明,在高、低单一频率及混合频率下,BP神经网络模型较PI模型均方误差降低了70.90%~89.98%,相对误差降低了70.69%~89.84%,验证了该模型的精度与频率适应性。 展开更多
关键词 压电 迟滞非线性 非对称单边backlash算子 BP神经网络 率相关建模
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风洞测力模型压电主动减振系统试验研究
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作者 李伟光 杨智春 朱玺名 《西北工业大学学报》 北大核心 2025年第1期58-65,共8页
在风洞模型测力试验时,细长悬臂式模型-尾撑系统极易因气流分离和湍流而发生低频、大幅共振,严重影响了测试数据质量。为了高效抑制风洞测力模型的流致振动响应,提出了一种将自适应滤波算法和线性自抗扰控制器相结合的混合控制算法。设... 在风洞模型测力试验时,细长悬臂式模型-尾撑系统极易因气流分离和湍流而发生低频、大幅共振,严重影响了测试数据质量。为了高效抑制风洞测力模型的流致振动响应,提出了一种将自适应滤波算法和线性自抗扰控制器相结合的混合控制算法。设计相应的控制器搭建压电主动减振系统,开展了风洞测力模型振动主动控制地面试验研究。结果表明,所提混合控制算法充分发挥了自适应滤波算法和线性自抗扰控制器各自的优势,并且具有很强的抗扰性,保障了风洞模型气动特性的稳定测量。 展开更多
关键词 风洞试验 控制 压电 自适应滤波算法 自抗扰控制
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压电堆式JG型复合隔振器结构设计与实验研究 被引量:2
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作者 刘记心 吴登峰 +1 位作者 杜敬涛 章婷 《噪声与振动控制》 CSCD 2019年第2期210-214,233,共6页
复合式隔振器由剪切型橡胶隔振器与惯性式压电堆作动器组合而成,复合式隔振器结合主被动隔振器的优点,将主动构件与被动装置串联、并联,不仅可提高主动构件的稳定性,还能拓展被动隔振的有效频带。通过理论与实验方法对惯性式压电堆作动... 复合式隔振器由剪切型橡胶隔振器与惯性式压电堆作动器组合而成,复合式隔振器结合主被动隔振器的优点,将主动构件与被动装置串联、并联,不仅可提高主动构件的稳定性,还能拓展被动隔振的有效频带。通过理论与实验方法对惯性式压电堆作动器的工作原理与动力学特性进行分析,利用所设计的压电堆式JG型复合式隔振器搭建双层隔振台架,采用滤波x-LMS自适应算法对台架进行主动控制。结果表明,在单频正弦激励下压电堆式JG型复合隔振器比单纯被动隔振装置具有更好隔振效果,80 Hz、90 Hz和110 Hz处隔振效果分别提高15 dB、16 dB和15 dB。 展开更多
关键词 与波 复合式隔振 压电堆作动器 橡胶隔振 控制 自适应算法
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压电堆-橡胶组合隔振器的设计及实验研究
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作者 王强 陈照波 焦映厚 《机械设计与制造》 北大核心 2010年第5期1-3,共3页
针对航天飞行器敏感仪器的精密隔振要求,提出了一种小尺寸紧凑型压电堆-橡胶组合隔振器。完成了组合隔振器压电堆作动器部分和橡胶隔振器部分的结构设计。分别对压电堆作动器的静、动态输出特性和橡胶隔振器的动态特性进行了实验研究。
关键词 压电堆作动器 橡胶隔振 态特性 一体化振控制
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橡胶压电堆隔振系统参数最优化反馈控制 被引量:2
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作者 刘露 裘进浩 +2 位作者 季宏丽 高俊 刘灿昌 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第14期7-12,共6页
为了减小振动对飞行器上仪器的影响,设计了一种橡胶和压电堆相结合的主被动一体化隔振器,提出了一种基于遗传算法并考虑系统稳定性的反馈参数优化方法,并对该系统的隔振效果进行实验验证。建立了该隔振器结构的动力学模型,通过实验对橡... 为了减小振动对飞行器上仪器的影响,设计了一种橡胶和压电堆相结合的主被动一体化隔振器,提出了一种基于遗传算法并考虑系统稳定性的反馈参数优化方法,并对该系统的隔振效果进行实验验证。建立了该隔振器结构的动力学模型,通过实验对橡胶和压电堆进行参数识别。以系统的振动传递率为目标函数,考虑控制系统的稳定性,以稳定条件作为约束条件,应用遗传算法得到最优化的速度反馈控制参数。搭建实验平台并采用最优化的控制方法进行隔振控制实验。实验结果表明,主被动一体化隔振系统比单纯的被动隔振系统隔振效果好,而且在共振点附近减振效果最好。 展开更多
关键词 隔振 压电堆作动器 反馈控制 最优化
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齿轮啮合振动的主动控制方法与实验研究 被引量:7
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作者 李以农 张锋 +1 位作者 丁庆中 王雷 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第2期215-221,共7页
为了有效抑制齿轮传动系统由于啮合误差引起的周期振动噪声,提出一种基于压电堆作动器并结合自适应算法的齿轮传动振动主动控制方案。首先根据控制齿轮轴横向振动的思想构建齿轮箱主动结构,应用C-MEX S函数编写FxLMS自适应控制算法模块... 为了有效抑制齿轮传动系统由于啮合误差引起的周期振动噪声,提出一种基于压电堆作动器并结合自适应算法的齿轮传动振动主动控制方案。首先根据控制齿轮轴横向振动的思想构建齿轮箱主动结构,应用C-MEX S函数编写FxLMS自适应控制算法模块;基于级联自适应陷波器的技术提取齿轮啮合振动信号进而合成参考信号;利用自适应NLMS滤波器对包含压电堆作动器的次级通道进行离线辨识实验,在得到次级通道传递函数的同时有效避免了次级通道辨识和控制器之间的相互干扰。最后将算法代码下载到dSPACE中作为控制器,与内置压电堆作动器的齿轮箱组成硬件在环系统进行实验验证。结果表明:由FxLMS算法控制的压电堆作动器对齿轮的啮合振动控制效果明显,在不同转速、不同负载情况下啮合振动有15~26dB的衰减。 展开更多
关键词 控制 压电堆作动器 FXLMS算法 自适应滤波 齿轮传
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周期性机械振动主动控制算法 被引量:3
9
作者 孙国春 田彦涛 何丽蒙 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期496-500,共5页
为提高周期性机械装置的隔振性能,减少其对底座(或地面)及周围环境的影响,采用由弹性橡胶和压电堆作动器组成的主动悬置(active control mount,ACM)。针对压电堆作动器输出位移较小的情况,设计液压位移放大机构。通过对压电作动器和橡... 为提高周期性机械装置的隔振性能,减少其对底座(或地面)及周围环境的影响,采用由弹性橡胶和压电堆作动器组成的主动悬置(active control mount,ACM)。针对压电堆作动器输出位移较小的情况,设计液压位移放大机构。通过对压电作动器和橡胶主簧性能的分析,建立由主动悬置构成的隔振系统的力学模型。周期性机械振动系统,其周期振动信号可用作控制同步信号,因此控制系统采用基于同步滤波-XLMS(least mean square)算法的自适应控制策略,传递到机座的残余力作为误差信号,实现对周期性机械振动系统的主动控制。计算机仿真实验结果表明,采用这种主动悬置和同步滤波-XLMS算法的主动控制系统,相对于采用普通橡胶悬置的被动系统,明显减少了对底座的力传递,减振效果明显。 展开更多
关键词 压电堆作动器 隔振 悬置 同步滤波-X LMS(least mean square)算法
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