收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

主动变阻尼冲击减振系统的控制研究

沈娜  
【摘要】: 将主动冲击减振技术应用于武器系统缓冲器具有重要的研究价值和广泛的应用前景。目前,国内外对冲击条件下的主动变阻尼技术的研究还处于起步的阶段,在理论和应用研究方面存在着许多的空白。 本文在当前国内外磁流变技术研究的基础上,对磁流变阻尼器冲击振动控制技术进行了深入的探讨。主要研究冲击载荷下磁流变阻尼器的力学特性;磁流变冲击减振系统控制策略;磁流变冲击减振系统的集成三个方面的问题。 修正了原有的采用层流定常流动理论推导的冲击载荷下磁流变液在阻尼通道内的动力学模型。根据磁流变液在阻尼通道内流动状态的不同,建立了层流和湍流状态下,磁流变液在阻尼通道的一维非定常流流体动力学模型。 在分析了长行程抗冲击磁流变阻尼器的结构特点的基础上,建立了由环形阻尼孔内的摩擦阻尼力、库仑阻尼力、惯性阻尼力、节流阻尼力、导向头流液孔的阻尼力、结构附加阻尼力和摩擦阻尼力等部分构成的冲击载荷下磁流变阻尼器的力学模型。比较全面地描述磁流变阻尼器在冲击载荷下的力学特性。 将结构振动系统的冲击响应界限控制问题转化为输出目标跟踪问题,提出了带扰动前馈调整的目标跟踪系统模型。针对冲击振动具有的持续时间短、能量大、频带宽的特点以及冲击条件下磁流变阻尼器具有的强非线性、不确定性特点,设计了基于全状态反馈和指数趋近律控制率的滑模变结构目标跟踪控制器。并利用模糊逻辑理论抑制滑模开关作用引起的抖振现象。 对滑模控制算法在非线性时滞系统中的鲁棒性进行了分析,选用Smith预估控制法对冲击减振系统的输出时滞进行补偿。为了消除模型误差对补偿效果的影响,以及约束系统静态增益变化引起的输出失真,设计了磁流变阻尼器阻尼力自适应Smith预估器动态修正模型。 通过磁流变减振器在冲击载荷下的动态特性实验实验证明了力学模型的理论的正确性。通过开环on_off实验验证了时滞补偿算法的有效性。并比较了普通开关算法、PID算法和模糊滑模控制算法下磁流变冲击减振系统的控制效果,验证了模糊滑模控制算法的有效性。 最后讨论了磁流变冲击减振系统的智能软硬件平台的开发。对电流驱动器进行了改进,并设计了基于TMS320F2812的主动冲击减振控制系统原理样机。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 田正东;姚熊亮;沈志华;邓忠超;;基于MR的船用减振抗冲隔离器力学特性研究[J];哈尔滨工程大学学报;2008年08期
2 邱志成,谢存禧,张洪华,吴宏鑫;压电柔性机械臂的主动振动控制研究[J];机器人;2004年01期
3 龙飞;一种新型电磁式执行机主动振动控制的理论分析[J];华中师范大学学报(自然科学版);1997年04期
4 杨飏,欧进萍;导管架式海洋平台结构磁流变阻尼隔震的振动台试验[J];地震工程与工程振动;2005年04期
5 周玉丰,陈花玲,吴龙;摩托车磁流变阻尼器的设计研究[J];液压与气动;2005年10期
6 邬喆华;楼文娟;朱瑶宏;孙炳楠;唐锦春;;斜拉索振动控制仿真程序的开发与应用[J];福州大学学报(自然科学版);2005年S1期
7 王宇飞;何琳;单树军;;磁流变阻尼器响应时间的影响因素和优化途径研究[J];船海工程;2006年06期
8 岳崇勤;刘韶庆;杜伟肖;周从钜;;基于混合模式的磁流变阻尼器的工作原理[J];试验技术与试验机;2006年04期
9 刘瑞芬;;磁流变阻尼器的新型控制方法[J];山西建筑;2007年02期
10 王保兵;韩江水;;MR阻尼器的特性试验研究[J];西安科技大学学报;2008年01期
11 鲁嘉;张登友;杨百炼;段宁;;磁流变阻尼器的动态性能试验研究[J];中国仪器仪表;2008年S1期
12 简晓春;盛鹏程;廖昌荣;王菲;;基于磁流变阻尼器的发动机振动模糊PID控制[J];汽车工程;2009年02期
13 王丽;邢海军;刘小贞;;磁流变阻尼器阻尼力计算[J];机械设计与制造;2009年05期
14 谢伟;;磁流变阻尼器性能试验研究[J];山西建筑;2009年20期
15 徐晓美;富春;;线圈外置式磁流变阻尼器及其磁场有限元分析[J];拖拉机与农用运输车;2009年05期
16 过啸鸿;王昊;;新型车用磁流变阻尼器设计[J];上海电力学院学报;2010年01期
17 卢权;张勇;阎军;;机车悬挂半主动变结构控制仿真研究[J];甘肃科技;2010年03期
18 岳德坤;;混合式磁流变阻尼器电磁系统设计[J];成都电子机械高等专科学校学报;2010年01期
19 周瑾;刘勇;林吉凯;徐龙祥;;磁流变阻尼器与磁悬浮系统并联隔振研究[J];武汉理工大学学报(信息与管理工程版);2010年02期
20 漆小敏;叶雄兵;丁芳;王建彬;;磁流变阻尼器减振座椅的研究[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2010年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 马新娜;;基于磁流变阻尼器的高速动车组系统动力学研究[A];The 5th 全国动力学与控制青年学者研讨会论文摘要集[C];2011年
2 关新春;郭鹏飞;欧进萍;;磁流变阻尼器力学特征与设计方法的研究[A];第六届全国电磁流变液及其应用学术会议程序册及论文摘要集[C];2011年
3 白先旭;王代华;付航;;一种具有圆环形-圆盘形液流通道的磁流变阻尼器[A];第六届全国电磁流变液及其应用学术会议程序册及论文摘要集[C];2011年
4 王炅;朱超;杨哲;黄林;;冲击载荷下磁流变阻尼器控制算法研究[A];第六届全国电磁流变液及其应用学术会议程序册及论文摘要集[C];2011年
5 黄宜坚;俞铁岳;庄劲松;吴福森;;磁流变阻尼器在砌块成型机中的应用[A];第六届全国电磁流变液及其应用学术会议程序册及论文摘要集[C];2011年
6 林彩丽;刘晓梅;;磁流变阻尼器减振系统的分数阶微分方程研究[A];第六届全国电磁流变液及其应用学术会议程序册及论文摘要集[C];2011年
7 王四棋;平文彬;浮洁;余淼;;一种磁流变阻尼器内部流体能的采集装置[A];第六届全国电磁流变液及其应用学术会议程序册及论文摘要集[C];2011年
8 廖英英;刘永强;;磁流变阻尼器的神经网络建模及其在半主动控制中的应用[A];第十三届全国非线性振动暨第十届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集[C];2011年
9 涂奉臣;周滨;周娟;冯学斌;;新型磁流变阻尼器的磁路设计及磁饱和分析[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第7分册)[C];2010年
10 郭朝阳;龚兴龙;宣守虎;宗路航;;双筒旁通式磁流变阻尼器的设计与实验研究[A];第六届全国电磁流变液及其应用学术会议程序册及论文摘要集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 沈娜;主动变阻尼冲击减振系统的控制研究[D];南京理工大学;2007年
2 涂奉臣;基于磁流变阻尼器的整星半主动隔振技术研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
3 涂奉臣;基于磁流变阻尼器的整星半主动隔振技术研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
4 黄继;含磁流变阻尼器自动武器缓冲系统控制理论与技术的研究[D];中北大学;2011年
5 马新娜;基于磁流变阻尼器的高速机车横向振动控制与动力学研究[D];北京交通大学;2012年
6 刘永强;基于磁流变阻尼器的高速动车组半主动控制与时滞分析[D];北京交通大学;2011年
7 史鹏飞;磁流变阻尼器的拟负刚度控制及实时混合试验方法[D];哈尔滨工业大学;2011年
8 李军强;面向病理性震颤的抑震机器人及其关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
9 李军强;面向病理性震颤的抑震机器人及其关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
10 汪志昊;自供电磁流变阻尼器减振系统与永磁式电涡流TMD的研制及应用[D];湖南大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 童静;磁流变阻尼器动态响应特性及其长期静置影响研究[D];重庆大学;2010年
2 王洋;汽车悬架磁流变阻尼器设计与优化研究[D];东北林业大学;2010年
3 李占卫;磁流变阻尼器的结构和性能研究[D];南京理工大学;2012年
4 吴友海;支承磁悬浮轴承转子系统的磁流变阻尼器研究[D];南京航空航天大学;2010年
5 徐康;基于磁流变阻尼器结构智能控制研究[D];合肥工业大学;2010年
6 张诚;磁流变阻尼器的滞回动力学研究[D];杭州电子科技大学;2011年
7 张克余;磁流变阻尼器的滞回动力学模拟与控制研究[D];杭州电子科技大学;2011年
8 杜林平;磁流变阻尼器在柔性底层结构振动控制中的应用[D];华南理工大学;2011年
9 周龙亭;自供能磁流变阻尼器原理及其能量管理电路研究[D];重庆大学;2011年
10 汪忠;基于自供能技术的磁流变阻尼器参数检测系统设计[D];重庆大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前9条
1 陈希荣;计算机在缓冲包装试验方面的应用[N];中国包装报;2006年
2 ;新品秀[N];计算机世界;2005年
3 ;苏州东菱为“神六”保驾护航[N];江苏科技报;2008年
4 记者 左常睿;自主知识产权16吨级振动试验台问世[N];科技日报;2006年
5 王卓鸣 赵良;航天多余物的克星[N];科技日报;2002年
6 ;ePass简化密码记忆[N];中国计算机报;2001年
7 ;统计局网上直报身份认证解决方案[N];中国计算机报;2003年
8 ;OFDM信号发送接收原理解析[N];人民邮电;2003年
9 ;岳阳洞庭湖大桥[N];中华建筑报;2010年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978