馈能型电磁反力作动器设计

对作动器可靠馈能条件进行理论分析,以此为依据对双线圈作动器进行结构改造,参数计算;在Matlab/Simulink环境下建立三自由度悬架模型与作动器模型,在所建模型的基础上选定悬架参数,控制策略(主要是天棚阻尼系数C_(sky))和路面输入进行Simulink仿真;仿真显示,馈能过程中次线圈的馈能功率P_2=13.4 W,馈能效率η=13.4/25.6=52.3%,验证了此馈能型作动器的有效性.

盾构竖井垂直顶升作用下隧道变形响应及控制

研究目的:为揭示盾构竖井垂直顶升过程隧道变形响应特征,研制盾构隧道内垂直顶升工艺的模型试验装置,开展顶升过程试验研究,探索顶升阶段上覆土层的合理破坏范围、所需顶升反力及隧道变形规律。借助有限元法分析盾构竖井垂直顶升阶段隧道的变形,与试验结果对比分析,并讨论隧道变形对不同加固方案的敏感性,提出隧道变形合理控制思路。研究结论:(1)垂直顶升阶段上覆土层破坏特征不遵循现有研究的经验假定,现有研究对上覆土层破坏机理和形态的认识存在不足,提出的顶升力经验计算法也存在明显误差;(2)顶升反力作用使管片环缝外侧张开及剪切错动,纵缝内侧张开,管片纵向特性受顶升反力的影响更大;(3)开口环用特殊管片可减小张开量,但加剧了环间剪切错动趋势,实际工程不适合用特殊管片;(4)管片变形与环缝接头刚度呈反向非线性关系,刚度增大5倍后变形趋于稳定,实际工程仅需增大环间底部接头刚度;(5)管片外侧注浆加固能有效抑制顶升施工诱发的隧道变形,合理加固范围为管片底部30°,现有成果提出环向120°或全周加固不妥,造成浪费且增加了施工风险;(6)本研究成果可为盾构竖井垂直顶升施工法的应用和推广提供借鉴和参考。

变质量质点的动能定理与软绳问题

给出变质量质点的动能定理和一对反推内力作功的表达式，并由此给出软绳问题的正确解释．

混合型主动悬架H_2/H_∞控制研究

把电磁反力作动器仅安装在传统被动悬架的车轮环节,而不与车身接触,形成一种混合型主动悬架,它兼有主动控制和被动吸振的功能。为使混合型主动悬架获得更好的控制减振效果,把车身竖向振动加速度定义为H2指标,而悬架动行程、轮胎动载荷和主动控制力定义为H∞指标,为混合型主动悬架设计H2/H∞输出反馈控制器,对混合型主动悬架实行多目标控制,H2/H∞输出反馈控制器的求解使用了线性矩阵不等式方法。仿真结果表明,所设计的混合型主动悬架控制系统与传动被动悬架相比,在人体最敏感的低频带内减振效果明显,改善了车辆的行驶平顺性和操纵稳定性。

车辆混合型主动悬架试验研究

通过试验研究混合型主动悬架的控制减振效果,混合型主动悬架是在被动悬架的车轮环节加装电磁反力作动器形成的,兼有主动悬架和被动悬架的特征,具有良好得失效稳定性。设计搭建了1/4车混合型主动悬架的试验模型,以此为基础设计了混合型主动悬架的控制系统和数据采集系统。试验数据表明,所设计的混合型主动悬架试验模型正确,控制系统有效可行,具有良好得控制减振效果,还具有一定的被动吸振效果。