平面3-RRR柔性并联机器人残余振动主动控制

对平面3-RRR柔性并联机器人残余振动主动控制问题进行了研究.基于有限元法和拉格朗日方程,建立了带压电陶瓷制动器和传感器的智能梁单元的运动方程.考虑刚体运动和弹性变形运动的约束关系,通过组装,形成了3-RRR柔性并联机器人系统的运动学方程,基于模态理论把物理空间下描述的高阶运动方程变换到模态空间下的低阶模态方程.根据导出的低阶模态方程,设计了应变速度反馈控制器和最优状态反馈控制器,数值仿真结果表明:两种控制器都能有效地抑制系统的残余振动.同时,相对于应变速度反馈控制,最优状态反馈控制能以更低的控制输入电压取得更好的控制效果.     

冷藏运输车厢温度场均匀控制研究

为解决冷藏运输车厢内温度场分布不均匀直接导致杨梅等特色水果营养成分和品质变差等问题,通过正交试验法优化设计,引入温度场均匀性评价指标,分析了气流循环风机转速、匀流板孔隙率和货框垂直间距等因素对冷藏运输车厢内温度场的影响。结果表明:风机转速越高,温度场均匀性越好,厢内的最高温度基本不变;孔隙率越小,温度场均匀性越好,孔隙率0.1时厢内最高温度最低;在一定范围内垂直间距越小,最高温度越低,均匀性也越好。针对温度场中存在的高峰区域,基于场协同原理设计了冷藏运输厢体结构,通过调节右侧回风口处气帘风机的方向实现了均匀性控制。     

航天器微振动主动控制研究

随着航天领域的不断发展,航天器搭载的高精密仪器对振动环境的要求更加严格。本文针对航天器微振动的主动控制进行了分析。首先,根据隔振要求的不同,分别建立了单轴隔振器的扰动位移传递和干扰力传递的开环传递函数以及基于力反馈的闭环传递函数;然后,以扰动位移抑制为例通过理论推导分析了基于力反馈PI控制与线性自抗扰控制的主动隔振效果,并讨论了巴特沃斯滤波器对主动隔振系统的影响。最后,搭建了单轴主动隔振实验平台,验证了理论推导结果的正确性,LADRC控制可以在20~500Hz全频带取得较好的隔振效果。微振动的衰减率在低频段达10dB,在谐振频率和高频处达20dB。     

振动主动控制技术的研究现状及发展趋势

振动控制一般分为被动、主动和半主动控制等类型。被动控制又称无源控制．它不需外界能源提供控制力，结构简单，易于实现，许多场合已获得了应用。为此，阐述了振动主动控制的发展概况和应用领域，总结了近年来该技术采用的控制方法、发展趋势及应用情况。     

基于时域声辐射模态的板结构振动H∞主动控制

基于时域声辐射模态,通过前几阶声辐射模态伴随系数使结构振动辐射的声功率最小化,建立了包含有干扰力和控制力的结构振动状态空间方程.基于H∞控制策略,以多个点力作动器为控制力源,建立以时域声辐射模态伴随系数为输出反馈的控制模型.以简支板为例,分别作用1个和2个控制力,讨论了主动控制的效果.仿真计算表明,采用H∞控制策略可使辐射声功率明显降低,有效地实现了基于声辐射模态的主动控制策略.而且增加控制力个数后,辐射声功率进一步下降,同时M个作用力能抵消前M阶声辐射模态的声功率.     

基于声辐射模态获取振动结构体积速度和能量分布

控制振动板结构的体积速度是降低结构总声功率和振动能量的一种有效策略。在中低频时,体积速度与第一阶声辐射模态伴随系数近似成正比。在振动平板上测量少数点振动速度分布,利用声辐射模态正交性质,通过求解欠定方程组,得到所需要的声辐射模态伴随系数,从而得到体积速度和振动能量。数值分析表明,得到的体积速度和振动能量与理论值一致,并且利用上述方法可设计一套结构简单、操作性较强的控制系统。     

动力吸振器在农用机械悬架系统振动控制中的应用

动力吸振器DVA(Dynamic Vibration Absorber)广泛地应用于解决车辆中由于动力总成振动以及路面激励等原因引起的振动和噪声问题。针对某农用机械存在的前悬架上控制臂严重变形问题,应用模态识别技术对上控制臂结构的振动固有特性进行了测试,并结合有限元的方法,分析了该车前悬架上控制臂处振动情况不理想的原因。进而在探讨动力吸振器设计方法的基础上,设计了一款优化参数动力吸振器并应用于实际。     

双吸离心泵作液力透平流致振动数值研究

以某一双吸式离心泵为研究对象,分析了双吸泵作液力透平与泵工况下的非定常压力脉动,基于有限元法(FEM),针对双吸离心泵作液力透平和泵工况下泵壳内表面上的流体压力激励,进行基于泵壳模态的强迫振动响应计算,得到了泵壳上的响应速度分布和泵壳表面监测点的振动响应速度频谱.结果表明:叶轮与隔舌相互作用导致隔舌附近非定常特性明显;双吸泵内的压力脉动主要受低频率波的影响,以转频和叶片通过频率为主.由于受到叶轮转动与流体压力激振力的影响,振动速度响应集中在转频、叶片通过频率以及其谐频附近;泵壳第3阶频率880.083 Hz与3倍叶频884.991 Hz比较接近,引发了一定程度的共振.揭示了泵壳振动响应速度随着频率变化规律,为后续减振降噪研究提供了理论基础.     

某卡车驾驶室拓扑优化设计

采用基于有限元法的拓扑优化技术获得驾驶室的最佳骨架分布及截面分布;综合考虑拓扑优化的结果,根据总体实际布置的要求完成了驾驶室的总体结构设计,并对该驾驶室进行了试验验证。     

轮式拖拉机驾驶室综合降噪

对拖拉机驾驶室声学特性，噪声源及噪声向驾驶室内传播的途径进行了分析，通过隔声、减振、吸声、粘贴阻尼材料和控制部分噪声源等综合降噪措施，取得了降低驾驶员耳旁噪声的明显效果。     

车室噪声预估及声-固耦合有限元分析

车内低频噪声直接影响到车室内的声学舒适性,利用有限元软件ANSYS建立汽车驾驶室声-固耦合有限元分析模型。计算在典型的外界激励情况下车内声场的分布情况,为改善车内声学特性,对车内噪声进行预测提供了参考。     

客车车身振动仿真分析

首先建立了汽车车身结构的有限元模型,并进行了有限元计算模态分析;通过比较计算模态和试验模态,验证了车身结构有限元模型的正确性;基于模态分析的结果,提出了车身减振的改进方案,并且对改进前后的车身结构进行动态特性仿真分析,仿真分析结果表明,该改进方案能有效减轻车身结构的振动,可以作为控制车身振动,进而控制车内低频噪声的一条途径。     

拖拉机驾驶室的声振特性研究

应用ANSYS有限元分析软件建立了某拖拉机驾驶室结构的有限元模型;对该模型进行模态和振动特性分析,并通过试验分析了该模型的声振特性;针对模型的试验结果对驾驶室内噪声的控制方法进行了讨论。     

基于DOE技术的商用车驾驶室悬置隔振设计

对DOE技术在驾驶室悬置隔振设计中的应用进行了研究,提出将正交设计理论与ADAMS中的DOE技术相结合的方法。建立了参数化的整车模型,介绍了所提出方法的基本思想和实现过程,结合典型商用车全浮式驾驶室悬置隔振系统与主悬架系统的参数匹配问题进行了DOE计算,并给出了改进方案。     

ZH1110型柴油机机体动态特性研究

采用MSC／NASTRAN软件对ZH1110型柴油机机体进行了有限元分析，得到了机体的各阶固有频率和模态振型；并采用脉冲激振法进行了机体模态实验，计算值和实验值吻合较好。通过对该柴油机机体模态振型分析，发现曲轴箱和气缸头部连接区域是该机体的薄弱部分，提出了结构设计的具体改进意见。改进后该机体更接近于等强度设计，并减轻质量2kg。     

拖拉机驾驶室空气循环系统研究

拖拉机使用于各种气候条件下,驾驶员直接处于不适的温度、湿度、热辐射、风等环境中并受灰尘、农药和烟气的侵害,影响驾驶员的工作效率和身体健康。尤其近几年随着人们生活水平的提高,农机驾驶员对工作环境的要求越来越高。如何提高驾驶员的工作舒适性已经成为各大农机厂商提高产品卖点的突破点。介绍了拖拉机驾驶室空气循环系统的结构特点和工作原理,为研发人员提供参考。     

柴油机机体的模态分析与减振设计

采用 ANSYS有限元分析软件 ,对一直列 6缸柴油机机体进行了模态分析 ,并与实验模态分析结果相比较 ,验证了计算模型的正确性。在该模型的基础上 ,从增加刚性和减少质量方面进行了研究 ,结果表明 ,铝制机体以及梯形框架结构和加强板结构均可减小机体的振动 ,进而降低发动机的噪声。