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电机主动架悬动车组转向架动力学性能研究
1
作者
霍文彪
黄彩虹
+2 位作者
胡晗达
杨震寰
郑彪
《铁道学报》
北大核心
2025年第2期43-54,共12页
电机被动架悬转向架的电机悬挂频率无法跟随轮轨匹配等效锥度的变化而变化,所以对蛇行运动的动力吸振效果不佳。提出电机主动架悬方法,通过主动调节电机悬挂参数,使电机横移固有振动频率跟随轮轨匹配等效锥度的变化而变化,从而时刻达到...
电机被动架悬转向架的电机悬挂频率无法跟随轮轨匹配等效锥度的变化而变化,所以对蛇行运动的动力吸振效果不佳。提出电机主动架悬方法,通过主动调节电机悬挂参数,使电机横移固有振动频率跟随轮轨匹配等效锥度的变化而变化,从而时刻达到理想的动力吸振状态。建立电机架悬转向架动力学模型,研究轮轨匹配等效锥度和转向架悬挂参数对电机最佳横移频率的影响。当电机横移阻尼比取0.5附近时,系统最小阻尼比达到最大。虽然轮轨匹配等效锥度和转向架悬挂参数变化会引起电机最佳横移频率和转向架蛇行频率的改变,但蛇行频率和电机最佳横移频率的差值始终保持在1.0~1.5 Hz范围内。因此,通过实时检测转向架蛇行频率,减去1.0~1.5 Hz即可得到电机最佳横移频率,再结合电机和构架相对位移和速度信号,即可实现对电机架悬参数的自适应调节。为了补偿控制系统时滞的影响,给出时滞的实时补偿方法。利用Simpack-Simulink进行整车动力学联合仿真,分析电机主动架悬控制策略对动力学性能的影响,验证控制方法的有效性。提出的控制策略能够有效提升动车组的蛇行稳定性和横向平稳性,对垂向平稳性与曲线通过安全性的影响很小。
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关键词
高速转向架
电机悬挂
动力吸振
主动控制
蛇行运动
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职称材料
足式机器人小腿减振控制研究
被引量:
4
2
作者
张璐
毛伟伟
+1 位作者
梁青
周烽
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第1期30-34,43,共6页
研究足式机器人行走过程的稳定性优化控制策略,设计一种基于机器人上身平台振动加速度为反馈的小腿减振控制系统。通过虚拟仿真分析软件——机械系统动力学自动分析构建足式机器人小腿虚拟样机,并导入到Matlab中进行主动减振的自抗扰控...
研究足式机器人行走过程的稳定性优化控制策略,设计一种基于机器人上身平台振动加速度为反馈的小腿减振控制系统。通过虚拟仿真分析软件——机械系统动力学自动分析构建足式机器人小腿虚拟样机,并导入到Matlab中进行主动减振的自抗扰控制算法设计,根据主动和被动减振分别抑制低频和高频振动。仿真结果表明,主被动联合减振大幅衰减了机器人上身平台的振动,弥补被动减振对低频振动无法抑制的情况,有效提高了机器人行走的稳定性。
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关键词
足式机器人
虚拟样机
主被动减振
自抗扰控制算法
机械系统动力学自动分析模型
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职称材料
动力装备和建筑楼盖的动力吸振研究
被引量:
3
3
作者
黄伟
徐建
+2 位作者
陆新征
胡明祎
廖文杰
《工程设计学报》
CSCD
北大核心
2021年第1期25-32,共8页
为减弱动力装备和建筑楼盖的有害振动,对其被动、主动型动力吸振进行系统研究。引入粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法,对主系统无阻尼和有阻尼被动型动力吸振的参数、采用线性二次型调节器(linear quadratic regulator,...
为减弱动力装备和建筑楼盖的有害振动,对其被动、主动型动力吸振进行系统研究。引入粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法,对主系统无阻尼和有阻尼被动型动力吸振的参数、采用线性二次型调节器(linear quadratic regulator,LQR)主动控制中的权矩阵、PID(proportional-integral-derivative,比例-积分-微分)主动控制中的参数kp、ki、kd进行优化设计;在建筑楼盖的振动控制中,基于引入的被动调谐质量阻尼器(passive tuned mass damper,PTMD),在ANSYS有限元环境中,设计了一种采用主动调谐质量阻尼器(active tuned mass damper,ATMD)进行振动控制的方法,结果验证了所提策略的可行性和有效性,为工程结构振动控制的计算和效果预判提供了依据。研究进一步发展了动力装备和建筑楼盖的先进动力吸振技术。
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关键词
被动、主动型动力吸振系统
粒子群优化
被动、主动型调谐质量阻尼器
有限元分析
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职称材料
仿生抗冲击Stewart隔振平台的动力学与控制
被引量:
2
4
作者
彭远生
代洪华
+1 位作者
张皓
岳晓奎
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第2期258-266,共9页
空间非合作目标柔顺抓捕过程中伴随有碰撞、强冲击等问题,因此必须设计具有高效隔振性能的隔振系统。设计了基于仿生抗冲击结构的Stewart隔振平台,通过隔振平台的仿生抗冲击特性实现抓捕过程中服务航天器的隔振保护。隔振平台的理论动...
空间非合作目标柔顺抓捕过程中伴随有碰撞、强冲击等问题,因此必须设计具有高效隔振性能的隔振系统。设计了基于仿生抗冲击结构的Stewart隔振平台,通过隔振平台的仿生抗冲击特性实现抓捕过程中服务航天器的隔振保护。隔振平台的理论动力学建模以拉格朗日动力学方程为基础,借助ADAMS软件验证了理论建模的正确性。仿真对比发现,设计的隔振平台的被动隔振性能优于基于线性弹簧阻尼隔振器的Stewart隔振平台。进一步研究了隔振平台参数对隔振性能的影响。采用反馈线性化的控制方法对隔振平台进行主动隔振控制,克服了被动隔振的速度漂移问题。研究表明设计的新型隔振平台具有优良的隔振性能,为非合作目标柔顺抓捕中的隔振系统选择提供了有效参考。
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关键词
仿生抗冲击结构
非合作目标柔顺抓捕
主被动隔振
STEWART平台
动力学
ADAMS
仿真
反馈线性化
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职称材料
车载多层减振平台的主动控制及仿真
被引量:
3
5
作者
魏春雨
蔡月
+2 位作者
刘明贺
张琦
贾乾忠
《机床与液压》
北大核心
2019年第13期111-116,共6页
为了研究被动悬架车载主动减振平台的低成本控制策略及其减振效果,针对一种新型长宽比较大的多层减振平台,建立了车辆被动悬架与主动减振平台的一体化全系统动力学分析模型。进而,设计了“线性被动、旋转主动”的平台控制策略,并应用MAT...
为了研究被动悬架车载主动减振平台的低成本控制策略及其减振效果,针对一种新型长宽比较大的多层减振平台,建立了车辆被动悬架与主动减振平台的一体化全系统动力学分析模型。进而,设计了“线性被动、旋转主动”的平台控制策略,并应用MATLAB及ADAMS软件,在三种典型路面激励下,进行了仿真测试。结果表明:采用垂向线性振动的多层被动减振、旋转振动的低成本主动控制策略,被动悬架车载减振平台的减振效果明显,实现了车载减振平台的高性价比设计。
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关键词
被动悬架
减振平台
主动控制
动力学模型
仿真
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职称材料
圆柱壳内振源振动传递主被动控制研究
6
作者
贺佩韬
张强博
+1 位作者
谢溪凌
张志谊
《振动与冲击》
2025年第21期64-71,共8页
针对水下无人航行器动力设备振动沿法兰支承向壳体传递问题,提出一种结合被动隔振和主动吸振的减振支承方案。根据能量法建立减振支承的动力学模型,通过波传播法建立圆柱壳振动模型,采用子结构综合法建立耦合系统振动模型。分析系统振...
针对水下无人航行器动力设备振动沿法兰支承向壳体传递问题,提出一种结合被动隔振和主动吸振的减振支承方案。根据能量法建立减振支承的动力学模型,通过波传播法建立圆柱壳振动模型,采用子结构综合法建立耦合系统振动模型。分析系统振动传递特性,给出振动控制策略,验证壳体振动可控性,并分析减振支承刚度对控制效果的影响。最后通过振源-减振支承-壳体试验系统验证控制的有效性。仿真与试验结果表明,基于环形隔振器和电磁吸振的减振方案能有效降低壳体的线谱振动。
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关键词
振动传递
圆柱壳体
被动隔振
主动吸振
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职称材料
题名
电机主动架悬动车组转向架动力学性能研究
1
作者
霍文彪
黄彩虹
胡晗达
杨震寰
郑彪
机构
西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室
中车唐山机车车辆有限公司
出处
《铁道学报》
北大核心
2025年第2期43-54,共12页
基金
国家自然科学基金(U1934202,51905454,U2268211)
四川省自然科学基金(2022NSFSC0401)。
文摘
电机被动架悬转向架的电机悬挂频率无法跟随轮轨匹配等效锥度的变化而变化,所以对蛇行运动的动力吸振效果不佳。提出电机主动架悬方法,通过主动调节电机悬挂参数,使电机横移固有振动频率跟随轮轨匹配等效锥度的变化而变化,从而时刻达到理想的动力吸振状态。建立电机架悬转向架动力学模型,研究轮轨匹配等效锥度和转向架悬挂参数对电机最佳横移频率的影响。当电机横移阻尼比取0.5附近时,系统最小阻尼比达到最大。虽然轮轨匹配等效锥度和转向架悬挂参数变化会引起电机最佳横移频率和转向架蛇行频率的改变,但蛇行频率和电机最佳横移频率的差值始终保持在1.0~1.5 Hz范围内。因此,通过实时检测转向架蛇行频率,减去1.0~1.5 Hz即可得到电机最佳横移频率,再结合电机和构架相对位移和速度信号,即可实现对电机架悬参数的自适应调节。为了补偿控制系统时滞的影响,给出时滞的实时补偿方法。利用Simpack-Simulink进行整车动力学联合仿真,分析电机主动架悬控制策略对动力学性能的影响,验证控制方法的有效性。提出的控制策略能够有效提升动车组的蛇行稳定性和横向平稳性,对垂向平稳性与曲线通过安全性的影响很小。
关键词
高速转向架
电机悬挂
动力吸振
主动控制
蛇行运动
Keywords
high speed bogie
motor suspension
dynamic
vibration
absorption
active
control
hunting motion
分类号
U211.5 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
足式机器人小腿减振控制研究
被引量:
4
2
作者
张璐
毛伟伟
梁青
周烽
机构
中国科学技术大学信息科学技术学院
海军蚌埠士官学校五系
出处
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第1期30-34,43,共6页
基金
中央高校基本科研业务费专项资金(WK2100100017)
文摘
研究足式机器人行走过程的稳定性优化控制策略,设计一种基于机器人上身平台振动加速度为反馈的小腿减振控制系统。通过虚拟仿真分析软件——机械系统动力学自动分析构建足式机器人小腿虚拟样机,并导入到Matlab中进行主动减振的自抗扰控制算法设计,根据主动和被动减振分别抑制低频和高频振动。仿真结果表明,主被动联合减振大幅衰减了机器人上身平台的振动,弥补被动减振对低频振动无法抑制的情况,有效提高了机器人行走的稳定性。
关键词
足式机器人
虚拟样机
主被动减振
自抗扰控制算法
机械系统动力学自动分析模型
Keywords
biped robots
virtual prototype
active
and
passive
vibration
attenuation
active
Disturbance RejectionControl(ADRC) algorithm
Automatic
dynamic
Analysis of Mechanical
system
(ADAMS) model
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
动力装备和建筑楼盖的动力吸振研究
被引量:
3
3
作者
黄伟
徐建
陆新征
胡明祎
廖文杰
机构
国机集团科学技术研究院有限公司工程振动控制技术研究中心
中国机械工业集团有限公司
清华大学土木工程系
出处
《工程设计学报》
CSCD
北大核心
2021年第1期25-32,共8页
基金
中国机械工业集团有限公司重大技术开发专项(SINOMAST-ZDZX-2017-05)。
文摘
为减弱动力装备和建筑楼盖的有害振动,对其被动、主动型动力吸振进行系统研究。引入粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法,对主系统无阻尼和有阻尼被动型动力吸振的参数、采用线性二次型调节器(linear quadratic regulator,LQR)主动控制中的权矩阵、PID(proportional-integral-derivative,比例-积分-微分)主动控制中的参数kp、ki、kd进行优化设计;在建筑楼盖的振动控制中,基于引入的被动调谐质量阻尼器(passive tuned mass damper,PTMD),在ANSYS有限元环境中,设计了一种采用主动调谐质量阻尼器(active tuned mass damper,ATMD)进行振动控制的方法,结果验证了所提策略的可行性和有效性,为工程结构振动控制的计算和效果预判提供了依据。研究进一步发展了动力装备和建筑楼盖的先进动力吸振技术。
关键词
被动、主动型动力吸振系统
粒子群优化
被动、主动型调谐质量阻尼器
有限元分析
Keywords
passive and active dynamic vibration absorption system
particle swarm optimization
passive
and
active
tuned mass damper
finite element analysis
分类号
TB535 [理学—声学]
TH703.63 [机械工程—精密仪器及机械]
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职称材料
题名
仿生抗冲击Stewart隔振平台的动力学与控制
被引量:
2
4
作者
彭远生
代洪华
张皓
岳晓奎
机构
西北工业大学航天学院
航天飞行动力学技术重点实验室
中国科学院空间应用工程与技术中心
出处
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第2期258-266,共9页
文摘
空间非合作目标柔顺抓捕过程中伴随有碰撞、强冲击等问题,因此必须设计具有高效隔振性能的隔振系统。设计了基于仿生抗冲击结构的Stewart隔振平台,通过隔振平台的仿生抗冲击特性实现抓捕过程中服务航天器的隔振保护。隔振平台的理论动力学建模以拉格朗日动力学方程为基础,借助ADAMS软件验证了理论建模的正确性。仿真对比发现,设计的隔振平台的被动隔振性能优于基于线性弹簧阻尼隔振器的Stewart隔振平台。进一步研究了隔振平台参数对隔振性能的影响。采用反馈线性化的控制方法对隔振平台进行主动隔振控制,克服了被动隔振的速度漂移问题。研究表明设计的新型隔振平台具有优良的隔振性能,为非合作目标柔顺抓捕中的隔振系统选择提供了有效参考。
关键词
仿生抗冲击结构
非合作目标柔顺抓捕
主被动隔振
STEWART平台
动力学
ADAMS
仿真
反馈线性化
Keywords
bio-inspired isolation
system
non-cooperative target compliant capture
active
-
passive
vibration
isolation
Stewart platform
dynamic
s
ADAMS
simulation
feedback linearization
分类号
V476.5 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
车载多层减振平台的主动控制及仿真
被引量:
3
5
作者
魏春雨
蔡月
刘明贺
张琦
贾乾忠
机构
沈阳建筑大学机械工程学院
出处
《机床与液压》
北大核心
2019年第13期111-116,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(51705342)
文摘
为了研究被动悬架车载主动减振平台的低成本控制策略及其减振效果,针对一种新型长宽比较大的多层减振平台,建立了车辆被动悬架与主动减振平台的一体化全系统动力学分析模型。进而,设计了“线性被动、旋转主动”的平台控制策略,并应用MATLAB及ADAMS软件,在三种典型路面激励下,进行了仿真测试。结果表明:采用垂向线性振动的多层被动减振、旋转振动的低成本主动控制策略,被动悬架车载减振平台的减振效果明显,实现了车载减振平台的高性价比设计。
关键词
被动悬架
减振平台
主动控制
动力学模型
仿真
Keywords
passive
suspension
vibration
damping platform
active
control
dynamic
analysis model
Simulation
分类号
TH113.1 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
圆柱壳内振源振动传递主被动控制研究
6
作者
贺佩韬
张强博
谢溪凌
张志谊
机构
上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室
出处
《振动与冲击》
2025年第21期64-71,共8页
基金
国家自然科学基金(12472090,52471332)。
文摘
针对水下无人航行器动力设备振动沿法兰支承向壳体传递问题,提出一种结合被动隔振和主动吸振的减振支承方案。根据能量法建立减振支承的动力学模型,通过波传播法建立圆柱壳振动模型,采用子结构综合法建立耦合系统振动模型。分析系统振动传递特性,给出振动控制策略,验证壳体振动可控性,并分析减振支承刚度对控制效果的影响。最后通过振源-减振支承-壳体试验系统验证控制的有效性。仿真与试验结果表明,基于环形隔振器和电磁吸振的减振方案能有效降低壳体的线谱振动。
关键词
振动传递
圆柱壳体
被动隔振
主动吸振
Keywords
vibration
transmission
cylindrical shell
passive
vibration
isolation
active
vibration
absorption
分类号
TH212 [机械工程]
TH213.3 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
电机主动架悬动车组转向架动力学性能研究
霍文彪
黄彩虹
胡晗达
杨震寰
郑彪
《铁道学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
足式机器人小腿减振控制研究
张璐
毛伟伟
梁青
周烽
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2018
4
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职称材料
3
动力装备和建筑楼盖的动力吸振研究
黄伟
徐建
陆新征
胡明祎
廖文杰
《工程设计学报》
CSCD
北大核心
2021
3
在线阅读
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职称材料
4
仿生抗冲击Stewart隔振平台的动力学与控制
彭远生
代洪华
张皓
岳晓奎
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
2
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职称材料
5
车载多层减振平台的主动控制及仿真
魏春雨
蔡月
刘明贺
张琦
贾乾忠
《机床与液压》
北大核心
2019
3
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职称材料
6
圆柱壳内振源振动传递主被动控制研究
贺佩韬
张强博
谢溪凌
张志谊
《振动与冲击》
2025
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职称材料
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