馈能式半主动悬架振动自适应最优容错控制 被引量：3

1

作者 高翔 张祥 +2 位作者 魏东旭 牛军川 贺磊 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期92-99,共8页

为有效抑制馈能式半主动悬架在不确定因素下的振动,建立悬架机电耦合动力学模型,研究悬架能量转换效率随电参数的变化规律;推导自适应最优容错控制增益,分别在时域和频域中研究悬架的隔振能力;通过构建Lyapunov方程,建立悬架自适应最优... 为有效抑制馈能式半主动悬架在不确定因素下的振动,建立悬架机电耦合动力学模型,研究悬架能量转换效率随电参数的变化规律;推导自适应最优容错控制增益,分别在时域和频域中研究悬架的隔振能力;通过构建Lyapunov方程,建立悬架自适应最优容错控制策略的鲁棒性能指标,研究关键参数对鲁棒性能指标的影响规律。研究结果表明:电参数对悬架能量转换效率影响显著,悬架在第2阶固有频率处能量转换效率较高;所提出的自适应最优容错控制策略能够在时域和频域有效抑制振动,其隔振能力明显优于被动控制和自供能模式,控制策略鲁棒性指标受发电模块电感和永磁体外径变化的影响最为显著。 展开更多

关键词 悬架系统 振动半主动控制 馈能式磁流变阻尼器 隔振性能 不确定因素

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结合改进ANFIS的车辆半主动悬架振动控制 被引量：2

2

作者 林蔚青 林秀芳 +1 位作者 赖联锋 杨燕珍 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2024年第9期218-226,共9页

为改善MR阻尼器半主动悬架的减振效果,提出一种基于改进自适应神经模糊推理系统(ANFIS)的半主动控制方法。首先,针对MR阻尼器的逆向动力学模型难以精确确定的问题,采用改进乌鸦搜索算法(MCSA)对ANFIS进行优化,即分别用MCSA和最小二乘法... 为改善MR阻尼器半主动悬架的减振效果,提出一种基于改进自适应神经模糊推理系统(ANFIS)的半主动控制方法。首先,针对MR阻尼器的逆向动力学模型难以精确确定的问题,采用改进乌鸦搜索算法(MCSA)对ANFIS进行优化,即分别用MCSA和最小二乘法对ANFIS的前件参数和后件参数进行寻优,以克服标准ANFIS易于陷入局部最优解的缺陷。为了提高标准乌鸦搜索算法(CSA)的搜索精度,采用三角概率分布策略选择目标乌鸦,并对更新后的解实施反转变异操作。然后,根据悬架响应设计LQR控制器以计算理想控制力,并与改进逆向模型相结合,实现理想控制力与MR阻尼器输入控制信号之间的转化,从而调节阻尼力,实现车辆半主动悬架系统的振动控制。仿真结果表明:相较于GA-ANFIS和PSO-ANFIS,所提出的MCSA-ANFIS逆向建模方法具有更高的预测精度,使MR阻尼器的输入信号和阻尼力的预测精度分别提高17.49%和30.62%;以随机路面信号作为半主动悬架的激励,相较于被动控制和LQR-COC半主动控制,所提出的LQR-MCSA-ANFIS控制策略能使簧载质量加速度、悬架动行程和轮胎动载荷的均方根值分别下降12.37%、37.63%、30.70%以及6.64%、14.89%、17.27%。该半主动控制策略可为MR阻尼器悬架系统的减振研究提供参考。 展开更多

关键词 汽车悬架 半主动振动控制 自适应神经模糊推理系统 乌鸦搜索算法 LQR控制

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基于状态观测器的智能悬臂梁自适应SSDV半主动振动控制研究

3

作者 白永明 蔡亮亮 季宏丽 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期238-245,共8页

半主动振动控制因其不需精确的结构模型就能实现较好的振动控制效果,以航天器上使用的某种轻质复合材料制作的智能悬臂梁结构件为载体,设计一种基于状态观测器的自适应SSDV半主动控制方法对其进行振动控制研究,取得了较好的控制效果,状... 半主动振动控制因其不需精确的结构模型就能实现较好的振动控制效果,以航天器上使用的某种轻质复合材料制作的智能悬臂梁结构件为载体,设计一种基于状态观测器的自适应SSDV半主动控制方法对其进行振动控制研究,取得了较好的控制效果,状态观测器观测值误差在1%之内,一阶振动幅值减少了75.24%。这为航天器上柔性化和低刚度的悬臂结构件的振动控制提供一种有效可行的参考方法。 展开更多

关键词 智能悬臂梁 状态观测器 自适应SSDV 半主动振动控制

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斜拉索磁流变液阻尼器半主动振动控制系统的设计与应用 被引量：14

4

作者 李金海 关新春 +1 位作者 刘敏 欧进萍 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期827-830,共4页

桥梁斜拉索是一种小阻尼、大柔度结构,在各种环境荷载作用下极易发生剧烈振动,因此迫切需要采取一定的措施来提高斜拉索的耐久性和安全性。本文针对山东滨州黄河公路大桥的减振需要,研究了基于磁流变液阻尼器的半主动振动控制系统的设... 桥梁斜拉索是一种小阻尼、大柔度结构,在各种环境荷载作用下极易发生剧烈振动,因此迫切需要采取一定的措施来提高斜拉索的耐久性和安全性。本文针对山东滨州黄河公路大桥的减振需要,研究了基于磁流变液阻尼器的半主动振动控制系统的设计、材料与器件的性能实验以及现场振动控制实验。 展开更多

关键词 斜拉索 磁流变液 磁流变液阻尼器 半主动振动控制系统

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采用ER阻尼器作斜拉索半主动振动控制的试验研究 被引量：7

5

作者 陈勇 孙炳楠 +2 位作者 楼文娟 倪一清 高赞明 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第1期50-55,共6页

提出了基于ER/MR阻尼器的半主动控制算法对斜拉索进行振动控制,并进行了振动控制试验。该算法建立在离散时间系统的基础上,并考虑了EP/MR阻尼器的力学特性而发展起来的,因此具有很大的应用价值。首先通过模态降阶的理论,减少了系统的自... 提出了基于ER/MR阻尼器的半主动控制算法对斜拉索进行振动控制,并进行了振动控制试验。该算法建立在离散时间系统的基础上,并考虑了EP/MR阻尼器的力学特性而发展起来的,因此具有很大的应用价值。首先通过模态降阶的理论,减少了系统的自由度数目,使系统更易于控制。在阻尼器采用Bingham模型的半主动控制策略的基础上,应用更符合阻尼器实际力学特性的双粘性模型,提出了相应的改进办法。然后在试验室建立了缩尺比为1∶12的一根12m长的斜拉索试验模型,考虑到ER阻尼器与MR阻尼器具有相似的力学特性,选用ER阻尼器作为作动器,完成了斜拉索半主动振动控制的试验研究,并与理论结果进行了比较,两者吻合良好。 展开更多

关键词 斜拉索 ER/MR阻尼器 振动控制 半主动振动控制 振动控制试验

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基于降阶模型的斜拉索振动的半主动神经网络控制 被引量：3

6

作者 陈勇 孙炳楠 +2 位作者 楼文娟 倪一清 高赞明 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期211-216,共6页

根据模态降阶理论,获得了斜拉索-阻尼器系统的降阶模型,有效地缩减了系统的自由度.根据ER/MR阻尼器特性和主动控制中LQG控制理论,建立了面向速度剪切的半主动LQG控制方法,并获得了很好的控制效果.本文设计了神经网络的观测器,使用的传... 根据模态降阶理论,获得了斜拉索-阻尼器系统的降阶模型,有效地缩减了系统的自由度.根据ER/MR阻尼器特性和主动控制中LQG控制理论,建立了面向速度剪切的半主动LQG控制方法,并获得了很好的控制效果.本文设计了神经网络的观测器,使用的传感器数目大大减少,根据智能控制理论,设计了神经网络控制器,并提出采用该神经网络作斜拉索半主动控制的控制算法.振动仿真的结果表明,经过离线训练后的神经网络观测器和控制器,有效地抑制了斜拉索的振动. 展开更多

关键词 斜拉索 模态降阶 ER/MR阻尼器 半主动振动控制 神经网络控制器

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采用压电开关分流电路技术的半主动振动控制

7

作者 杨智春 李凯翔 +2 位作者 孙浩 武丹 王巍 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期558-562,共5页

利用压电材料的正压电效应,设计出一种新型的状态开关型压电分流电路。由压电换能器将结构振动变形的应变能转化为电介能,当压电换能器极化表面的电荷积聚达到最大值时,闭合分流电路中的状态开关,分流电路短路,压电换能器上下表面的正... 利用压电材料的正压电效应,设计出一种新型的状态开关型压电分流电路。由压电换能器将结构振动变形的应变能转化为电介能,当压电换能器极化表面的电荷积聚达到最大值时,闭合分流电路中的状态开关,分流电路短路,压电换能器上下表面的正负电荷中和抵消,以焦耳热的形式耗散掉电介能,达到抑制结构振动的目的。将这种振动控制技术应用于柔性悬臂梁的振动抑制,研究状态开关闭合持续时间对抑振效果的影响。实验结果表明,开关的闭合持续时间约为结构振动周期的1/10时,抑振效果最佳,悬臂梁第一阶稳态响应幅值降低量约为55%。 展开更多

关键词 压电分流 开关电路 半主动振动控制

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电流变液在大射电望远镜馈源支撑系统风振半主动控制中的应用 被引量：1

8

作者 苏玉鑫 段宝岩 +1 位作者 南仁东 彭勃 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期163-167,共5页

针对大射电望远镜悬索馈源支撑系统的随机风振响应问题 ,在简单介绍了电流变液及电流变阻尼器形式的基础上 ,设计了一种电流变可调阻尼器来实现大射电望远镜悬索馈源支撑系统风振的半主动控制 .详细推导了电流变可调阻尼器的力学模型 ,... 针对大射电望远镜悬索馈源支撑系统的随机风振响应问题 ,在简单介绍了电流变液及电流变阻尼器形式的基础上 ,设计了一种电流变可调阻尼器来实现大射电望远镜悬索馈源支撑系统风振的半主动控制 .详细推导了电流变可调阻尼器的力学模型 ,通过计算机仿真 ,验证了所设计的可调阻尼器的有效性 . 展开更多

关键词 电流变液 大射电望远镜 风振 振动半主动控制 馈源支撑系统

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基于压电纤维复合材料半主动干摩擦阻尼器的设计与实验研究 被引量：1

9

作者 范雨 陈杰波 +1 位作者 吴亚光 李琳 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期227-235,共9页

针对薄壁结构的振动问题,设计了一种铺设压电纤维复合材料(Macro-Fiber Composite,MFC)的波纹形柔性干摩擦阻尼器。介绍了波纹形半主动干摩擦阻尼器的结构形式和驱动原理。通过准静态试验探究了阻尼器在不同电压序列下输入电压与输出正... 针对薄壁结构的振动问题,设计了一种铺设压电纤维复合材料(Macro-Fiber Composite,MFC)的波纹形柔性干摩擦阻尼器。介绍了波纹形半主动干摩擦阻尼器的结构形式和驱动原理。通过准静态试验探究了阻尼器在不同电压序列下输入电压与输出正压力的关系,揭示了MFC驱动变形的迟滞非线性,并据此提出了局部线性化的驱动方案,规避了迟滞非线性给正压力控制带来的挑战。在此基础上,对安装上述阻尼器的悬臂梁结构开展了振动试验。结果表明,在设计工况下该阻尼器的减振效果良好,质量占比仅为5%的阻尼器即可使振动峰值下降79%;该半主动干摩擦阻尼器显著拓宽了有效工作范围,当振动水平为设计工况的9倍时,通过MFC驱动调控正压力,减振比例仍可保持在约75%,避免了阻尼效果的大幅衰减。 展开更多

关键词 薄壁结构 半主动振动控制 干摩擦阻尼器 压电纤维复合材料 机电耦合

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汽车悬架电流变阻尼半主动控制研究 被引量：1

10

作者 周振华 黄震宇 +1 位作者 赵忠华 陈大跃 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2009年第3期39-42,共4页

以极小值原理为基础,设计优化阻尼变化律。减小汽车运行时的振动,然后采用最速下降算法进行优化阻尼变化律的数值计算。仿真结果表明,该时变阻尼能够综合地改善汽车运行的平顺性、安全性、稳定性,可以得到较为折衷的隔振效果,具有一定... 以极小值原理为基础,设计优化阻尼变化律。减小汽车运行时的振动,然后采用最速下降算法进行优化阻尼变化律的数值计算。仿真结果表明,该时变阻尼能够综合地改善汽车运行的平顺性、安全性、稳定性,可以得到较为折衷的隔振效果,具有一定的理论及应用价值。 展开更多

关键词 振动与波 优化阻尼变化律 数值仿真 半主动振动控制 极小值原理

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一种纵向垂向二维振动集成半主动可控座椅悬架系统的试验研究 被引量：3

11

作者 祝安定 李祥 +1 位作者 杨森 白先旭 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第3期304-310,共7页

工程车辆、越野车辆等非道路车辆在行进过程中,既会产生垂向振动,也会产生纵向振动,这些振动通过座椅传递到驾乘人员。为了同时控制座椅纵向和垂向振动,文章根据可实现二维隔振的集成半主动座椅悬架系统,基于“功能集成”结构设计概念,... 工程车辆、越野车辆等非道路车辆在行进过程中,既会产生垂向振动,也会产生纵向振动,这些振动通过座椅传递到驾乘人员。为了同时控制座椅纵向和垂向振动,文章根据可实现二维隔振的集成半主动座椅悬架系统,基于“功能集成”结构设计概念,开发了一种基于磁流变(magnetorheological,MR)阻尼器的纵向、垂向二维振动集成半主动可控座椅悬架原型系统,搭建了基于该座椅悬架系统的快速控制原型试验系统,并试验测试与分析对比了其在被动控制、模糊控制以及天棚半主动控制情况下的振动控制效果。试验结果表明:开发的座椅悬架系统能够实现纵向和垂向2个方向的半主动振动控制;模糊控制和天棚半主动控制策略能够有效提升座椅的振动控制效果,其中天棚半主动控制效果更好。 展开更多

关键词 二维振动 座椅悬架 磁流变(MR)阻尼器 半主动振动控制

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基于磁流变技术的六自由度半主动隔振平台 被引量：1

12

作者 王强 陈照波 +1 位作者 刘文涛 Mehdi Ahmadian 《机床与液压》 北大核心 2015年第5期1-4,共4页

针对精密仪器设备六自由度半主动隔振的需求,提出了一种基于新型双活塞磁流变液阻尼器的六自由度半主动隔振平台。首先,完成了阻尼器的研制,通过实验方法获得了阻尼器的动力学特性曲线,并建立了其双曲正切模型。其次,在新型阻尼器的基... 针对精密仪器设备六自由度半主动隔振的需求,提出了一种基于新型双活塞磁流变液阻尼器的六自由度半主动隔振平台。首先,完成了阻尼器的研制,通过实验方法获得了阻尼器的动力学特性曲线,并建立了其双曲正切模型。其次,在新型阻尼器的基础上设计了一种基于Stewart平台结构的六自由度半主动隔振平台。对平台隔振性能仿真研究的结果表明,此平台在6个方向上都有明显的隔振效果。所提出的六自由度半主动隔振平台具有自身质量轻、结构紧凑的优点,并且隔振效果明显,满足精密仪器设备的六自由度半主动隔振需求。 展开更多

关键词 磁流变液阻尼器 双曲正切模型 STEWART平台 振动半主动控制 天棚阻尼

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海上浮动风力发电机组支撑结构的动力学与振动控制研究(英文)

13

作者 Luo Ningsu 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期357-364,共8页

海上风能是可再生能源领域中增长最快的一种能源.与海岸边与近海处相比,远离海岸处的风更强、且更稳定,因此坐落在离海岸足够远处的海上风电场可以产生更多的风电、具有更长的运行寿命.它可以避免传统风电场的一些重大问题,比如视觉和... 海上风能是可再生能源领域中增长最快的一种能源.与海岸边与近海处相比,远离海岸处的风更强、且更稳定,因此坐落在离海岸足够远处的海上风电场可以产生更多的风电、具有更长的运行寿命.它可以避免传统风电场的一些重大问题,比如视觉和噪音影响、对野生动物的潜在伤害等;但从技术角度看,直接在海底固定风力涡轮机是比较困难的.为此,提出了一些基于浮动支撑结构的建设性解决方案.这些方案面临着一个重要挑战,即减少浮动海上风力发电机组的磨损、确保其在浮动支撑机构引起的各种状况下都能正常工作.与底端固定的支撑机构相比,浮动支撑机构的运动范围被扩大了很多.首先分析了浮动支撑结构的负荷和动态响应,并设计了半主动控制器来减弱浮动风力涡轮机上的动态风力和波浪负载;然后提出采用输出反馈控制策略,避免了对系统状态的依赖.用H∞输出反馈控制技术来设计半主动控制算法,并运用一个调谐液柱阻尼器(TLCD)实现了该算法.通过数值模拟,对所获得的结果进行了验证. 展开更多

关键词 海上支撑结构 浮动风力发电机组 半主动振动控制 H∞输出反馈控制

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调谐质量阻振变刚度控制器设计及其效果研究 被引量：2

14

作者 陆建辉 杜冬菊 +1 位作者 李宇生 马海龙 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 2003年第4期256-259,共4页

提出了一种新的变刚度半主动控制方法 ,输入随机波面特征信息 ,得到平台甲板加速度响应谱 ,经计算机处理后得到实时控制信号 ,达到控制装置对系统最优状态的跟踪。给出基于调谐质量阻尼器变刚度半主动振动控制的控制器设计方案 ,验证了... 提出了一种新的变刚度半主动控制方法 ,输入随机波面特征信息 ,得到平台甲板加速度响应谱 ,经计算机处理后得到实时控制信号 ,达到控制装置对系统最优状态的跟踪。给出基于调谐质量阻尼器变刚度半主动振动控制的控制器设计方案 ,验证了以平台甲板加速度信号为输入时控制系统对平台振动的抑制效果 ,该控制方案可克服数据处理系统和作动器的延时带来的系统稳定性问题。计算结果表明 ,平台甲板加速度振动控制效果可达 2 0 %以上。 展开更多

关键词 海洋平台 可编程控制器 变刚度半主动振动控制 调谐质量阻尼器 设计

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磁流变阻尼器的构造设计及其阻尼力性能的试验研究 被引量：29

15

作者 李忠献 吴林林 +1 位作者 徐龙河 周云 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2003年第1期128-132,共5页

本文根据磁流变液的材料特点和磁路设计原则,设计并制作了一个双出杆的剪切阀式磁流变阻尼器,在伺服试验机上对所设计制作的磁流变阻尼器的阻尼力性能进行了试验研究,并分析了影响阻尼力的各种因素。结果表明:所设计制作的磁流变阻尼器... 本文根据磁流变液的材料特点和磁路设计原则,设计并制作了一个双出杆的剪切阀式磁流变阻尼器,在伺服试验机上对所设计制作的磁流变阻尼器的阻尼力性能进行了试验研究,并分析了影响阻尼力的各种因素。结果表明:所设计制作的磁流变阻尼器具有一定的剩磁,但剩磁对阻尼力可调系数的影响很小;所设计制作的磁流变阻尼器能够达到的最大阻尼力和阻尼力可调系数都很理想。由此得出结论,本文所设计制作的磁流变阻尼器具有卓越的阻尼性能,可在土木工程结构的半主动振动控制设计中加以推广和应用。 展开更多

关键词 磁流变阻尼器 构造设计 阻尼力性能 剩磁 可调系数 半主动振动控制 土木工程

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电磁颗粒阻尼器减振机理及试验研究 被引量：8

16

作者 周宏伟 陈前 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期162-166,共5页

对直流电磁场作用下电磁颗粒阻尼器的减振效果进行了理论分析和试验研究。理论和试验结果表明:在一定振动强度下,可以通过施加直流电磁场的方法,加大颗粒体与振动系统间的动量交换,提高对结构振动的抑制作用;同时增大磁颗粒之间的接触压... 对直流电磁场作用下电磁颗粒阻尼器的减振效果进行了理论分析和试验研究。理论和试验结果表明:在一定振动强度下,可以通过施加直流电磁场的方法,加大颗粒体与振动系统间的动量交换,提高对结构振动的抑制作用;同时增大磁颗粒之间的接触压力,由此加大摩擦力,进而提高阻尼器的摩擦耗能。该方法为扩大颗粒阻尼器的适用范围,对抑制不同强度的振动提供了基础,使颗粒阻尼能够适应不同振动环境的要求。结果说明颗粒阻尼器可以由被动振动控制方法发展为半主动振动控制手段,本文的研究为这一潜在发展提供了有益探索。 展开更多

关键词 电磁颗粒阻尼器 冲击力 摩擦力 半主动振动控制

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