基于振幅稳定的原点反共振振动机动力学分析及其控制

利用反共振原理可有效减小振动机械对基础的作用,提高振动机械的寿命。建立了原点反共振振动机的动力学模型,阐明了其工作原理。以工作体和下质体振幅稳定为核心,分析了各系统参数一定时质量比和反共振频率比对系统振幅稳定性的影响情况,得到了作为组合参数时质量比和反共振频率比分别与上下质体动力放大因子的关系曲面,由此可得到满足工艺要求并能保证振幅稳定的参数区间,为各类反共振振动机设计提供了重要依据。研究了物料质量波动对系统振幅稳定性的影响和反共振点的漂移情况,揭示了对反共振机激振频率进行控制的必要性。在合理动力学参数组合的前提下通过引入控制技术,有效地提高了反共振振动机的工作机体和下质体的振幅稳定性。

基于振幅稳定的煤用反共振离心机设计

通过无阻尼卧式振动离心机的力学模型和数学模型,分析了主振弹簧因轴承温度升高刚度降低,导致幅频特性曲线变化和壳体、筛篮振幅不稳定原因,找到了筛篮幅频特性曲线上不受主振弹簧刚度影响的不动点,即筛篮工况点;结合壳体轴承高温下反共振频率,从筛篮振幅不变、壳体振动最小以及较小主振弹簧受力的观点,提出了激振频率与壳体系统固有频率相等并略小于高温筛篮系统固有频率的设计方法,并得到了实验验证。

一种换能器频率跟踪与振幅稳定方法的研究

针对超声波换能器工作过程中换能器的谐振频率漂移及其振幅不稳定问题,对一种同时实现振幅稳定和频率跟踪的方法进行了研究。通过正交相关法对换能器匹配网络的复阻抗幅值与相位进行分析。通过比例-积分-微分(PID)控制算法对超声波发生器输出电压的频率和幅值进行调节,从而实现换能器频率的跟踪和振幅稳定。对频率28kHz的换能器进行了实验,实验表明,正交相关法和PID控制算法的结合能实现换能器的谐振频率跟踪和振幅稳定。

反共振振动筛的振幅稳定性控制

提出了采用PID控制策略对反共振振动筛振幅的稳定性进行控制,给出了利用MATLAB的NCD模块对PID参数进行调整和寻优的方法,获得了一组较好的PID参数,并利用其对振幅控制系统进行了仿真。仿真结果表明,提出的控制方法可以实现振幅的稳定性控制,方法简单、鲁棒性强,控制效果很令人满意。

反共振振动筛的振幅稳定性控制

针对传统大型振动筛箱侧板易折断、振动量大、隔振效果差等一系列问题,提出了反共振振动筛的设计思想,通过建立反共振振动筛力学模型实现动力学分析,从而提升筛箱的稳定性控制。本文基于PID控制策略来控制反共振振动筛幅值的稳定性,并通过优化方法模拟调幅系统,进行仿真测试,经测试后所提出的控制方法具有明显效果,能够促使幅值稳定控制效果满意,以得到反共振振动筛的响应幅值。

弹性波逆时偏移中的稳定激发振幅成像条件

本文针对弹性波逆时偏移,提出稳定的激发振幅成像条件.在震源波场的正向传播过程中,计算每个网格点的能量,并保存最大能量密度的时刻和相应的波场值;在检波器波场的逆时传播过程中,在每个网格点提取最大能量密度时刻的检波器波场值,并利用保存的最大能量震源波场做归一化,获得角度依赖的反射系数成像剖面.相比于归一化互相关成像条件,该成像条件在震源波场的正向传播过程中无需存储波场快照,节省大量磁盘空间和I/O吞吐任务,提高了计算效率;相比于弹性波的激发时间成像条件,该成像条件自动校正了水平分量在震源两侧的极性反转,在多炮叠加时避免振幅损失.数值试验表明,与归一化成像条件相比,稳定激发振幅成像条件具有更小的计算量,偏移剖面的低频假象更弱,水平分量的成像能力更优,具有更高的空间分辨率.

反共振时上质体振幅最小的反共振振动机动力学分析与仿真

针对反共振振动机振幅不稳定的问题,提出了一种能使原点反共振振动机振幅稳定的参数选择方法。这种方法的中心思想是令发生反共振时上质体的振幅最小。在这种情况下,当激振频率发生变化时,上下质体振幅的变化是一致的。同时使两共振点之间的距离要离得足够远,在反共振点附近上下质体的幅频响应曲线比较平缓。从而使振幅稳定性基本上达到实用要求。在需要振幅精度比较高的场合,也只需小范围调节即可实现。

一种半球谐振陀螺振幅控制方法

振幅控制是半球谐振陀螺正常工作的基础,同时振幅控制的稳定性也直接影响陀螺的性能指标。针对半球谐振陀螺振幅控制问题开展研究。首先,推导了驱动力与陀螺振动幅度的传递函数,建立了振幅控制的被控对象模型;其次,提出了一种半球谐振陀螺的起振方法;然后根据已有研究设计了一种半球谐振陀螺振幅控制回路方案,并推导出振幅控制回路的闭环传递函数;最后,采用基于数字电子器件的全数字控制方式对振幅控制回路进行硬件电路实现。实验结果表明研究的振幅控制回路的幅值控制稳定性优于0.5 ppm,完全满足陀螺性能指标对振幅控制稳定度的要求。

超磁致伸缩旋转超声加工系统研究进展

旋转超声加工是集传统旋转机加工方式和超声振动于一体的新型特种加工方法,在加工硬脆材料时具有切削力小、切削效率高、工件表面质量高、刀具寿命增长等优势。超磁致伸缩旋转超声加工系统具有相同功率条件下伸缩系数大、能量密度高等优点,在大功率、大振幅研究方面的前景广阔,是目前广受关注的一种新型旋转超声系统。因此,总结了超磁致伸缩旋转超声加工系统的核心功能部件和关键设计技术,综述了当下的超磁致伸缩旋转超声加工系统振幅控制研究现状,并展望其未来发展趋势。

航空发动机转子不平衡量突增的自动识别

为实现在航空发动机振动信号分析时因封严胶条脱落发生的转子不平衡量突增的自动识别,采用多傅里叶变换(FFT)滤波技术获得转速跟踪滤波后的基频振动时域信号,提出了振幅突增和突增后振幅稳定的转子不平衡量突增的2种特征,通过应用案例对振动信号的程序化进行处理,得到转速跟踪滤波后的基频振动时域信号及转子不平衡量突增的识别参数,数据结果中振幅增大比例系数达到3.75,且突增后振幅稳定。结果表明:采用FFT滤波技术,实现了转子不平衡突增的自动识别,并验证了识别方法的有效性。转子不平衡量突增的识别技术应用于在线监测系统时,能及时识别故障并发出报警信息,保证设备运转的安全;应用于离线振动信号分析系统时,缩短了人工数据分析时间,提高了工作效率。

基于GBDT算法的双质体振动离心机振幅控制模型研究

针对矿用双质体振动(WLL)离心机筛篮振幅受多种工况因素影响,导致筛篮振幅不稳定、功耗增加等问题。首先,通过构建离心机的动力学模型,分析了第二质体固有频率、激振频率对筛篮振幅的影响机理;其次,分析了影响第二质体固有频率的实际工况因素,进行了各因素和固有频率的相关性分析;然后,根据实验数据,基于GBDT算法构建了多因素对第二质体固有频率的映射模型,经实例结果表明,该模型在多种工况下的振幅计算相对误差均在5%以内,具有较高的计算精度;最后,在此基础之上提出改善WLL型离心机筛篮振幅稳定性的方法,为提升WLL离心机振幅稳定性以及振幅优化控制奠定了理论基础。

稳定的反Q偏移方法研究

与常规反Q滤波方法相比,反Q偏移理论上可实现严格按波场传播路径对介质非弹性吸收频散效应予以补偿与校正。控制高频振幅补偿不稳定性的方法有两种——增益截频法和稳定因子法。结合增益截频法和稳定因子法,并考虑到偏移假频压制问题,提出了一种新的振幅增益控制方法,即利用稳定因子计算增益截频,并在波场深度延拓过程中利用计算出的增益截频来保证振幅控制的合理性。讨论了叠后偏移、双平方根算子和单平方根算子叠前偏移中吸收衰减和频散补偿的实现方法。数值试验结果证明了所提方法的有效性。

超声振动切削中的振幅衰减及其危害

本文通过模拟试验，得出了超声振动切削加工中．切削工具在载荷作用下的振幅与空载振幅相比有较大衰减的结论．分析了工具振幅衰减对超声振动切削效果和生产率的不良影响．提出了稳定振幅的概念。

反共振点位于两共振点正中间的反共振机参数选择

针对反共振振动机上质体的振幅对激振频率和物料量波动比较敏感的问题,提出了一种能使反共振振动机振幅稳定的参数选择方法.这种方法的中心思想是把反共振点选在两共振点正中间,并且两共振点之间的距离要离得足够远.这时共振点附近的幅频响应曲线比较平坦,从而使上下质体的振幅稳定性基本上达到实用要求.在需要振幅精度比较高的场合,也只需小范围调节即可实现.最后通过计算机仿真证明了这种方法的正确性和可行性.

考虑物料质量随机波动的反共振振动机动力学分析

考虑了物料质量均值的不固定性和物料质量的随机波动性,研究了反共振振动机工作体和下质体在随机参数条件下的动力响应特性,分析了系统参数与反共振振动机随机响应成分之间的关系。研究得出了下质体不同参数组合与系统的随机响应成分之间的关系,揭示了物料质量均值的波动对工作体和下质体振幅的稳定性影响较大,需对激振频率进行控制。

基于弹簧非线性的原点反共振振动机动力学分析

建立了弹簧非线性的原点反共振振动机动力学模型,应用平均法对系统的动力学方程进行求解,得出系统在不同参数组合情况下的幅频响应曲线。分析了上下质体弹簧非线性对系统振幅及其振幅稳定性的影响,提出利用弹簧的非线性降低共振区振幅幅值及提高振幅稳定性的方法,为完善反共振振动机的设计理论提供依据。

铣床非线性颤振的试验研究

通过铣床非线性颤振的试验研究 ,得出“振幅稳定性” ,起振阈。

双质体反共振振动输送机参数优化分析

以设计的反共振振动输送机为研究对象,在建立振动输送机动力学模型的基础上,针对振幅不稳定性问题,分析了两质体的幅频响应问题,基于无量纲处理的振幅表达式,对振动系统的动力学参数进行了分析,讨论了各动力参数对反共振振动输送机工作性能的影响,优化分析了阻尼比发生变化时两质体的振幅响应情况,有效地提高了反共振振动输送机两质体的振幅稳定性。

Temporal Behavior of Low-Amplitude Grey Spatial Solitons in Biased Two-Photon Photorefractive Crystals

The temporal property of grey screening spatial solitons due to two-photon photorefractive effect in lowamplitude regime is analyzed. The results indicate that a broad solitons is generated at the beginning, and as time evolves, the intensity width of grey solitons decreases monotonically to a minimum value toward steady state. In the same propagation time, the FWHM of solitons decreases with p increasing or m decreasing. Moreover, the formation time of solitons is independent of p and m. The time is close to a constant determined by the dielectric relaxation time.

旋转超声加工智能超声波发生器的研究

为进行硬脆材料的旋转超声加工 ,研制了智能超声波发生器。类比于数控插补原理 ,提出了粗精频率跟踪的自动控制方案 ,即 :频率粗调由软件实现 ,频率精调由锁相环电路实现。对振动系统恒定振幅控制进行了理论分析。实验结果表明 ,研制的智能超声波发生器频率跟踪迅速准确 ,并能实现振动系统的恒定振幅控制 。