基于无量纲时域状态误差准则的最佳阻尼控制系统及设计

在无量纲时域中,把状态误差的广义二次型性能指标转换成结构参数(阻尼向量)的优化问题,从而得到一种稳定裕度大、振荡次数少、超调小、调节时间短的最佳参数系统———最佳阻尼控制系统。其二阶系统的设计极为简单 ,三阶系统须采用伴随因子法设计 ,当应用于同步电机的励磁调节设计时 。

车辆钢板弹簧悬架系统减振器最佳阻尼匹配

阻尼匹配是制约钢板弹簧悬架系统减振器设计的关键问题。根据1/4车辆二自由度行驶振动模型,利用随机振动理论,建立了悬架系统最优阻尼比及悬架动挠度和振动速度均方根值数学模型。在此基础上,通过分析、处理钢板弹簧加载-卸载试验所测得的载荷及变形数组数据,建立了在实际行驶工况下的钢板弹簧等效阻尼数学模型;根据悬架系统最优阻尼比及钢板弹簧的等效阻尼,得到了所需匹配减振器在悬架系统中应承担的最佳阻尼比;利用平安比及双向比,建立了钢板弹簧悬架系统最佳阻尼匹配减振器的速度特性,并通过仿真分析和实车行驶平顺性试验验证了钢板弹簧悬架系统减振器最佳阻尼匹配设计方法的正确性及有效性,利用该设计方法匹配减振器后的车身垂直振动加速度均方根值与传统经验法相比降低了6.72%,能够有效改善车辆的乘坐舒适性。该研究可为钢板弹簧悬架系统减振器的设计提供参考。

车辆悬架最佳阻尼匹配减振器设计

为了使设计减振器对车辆具有最佳减振效果,利用悬架最佳阻尼比,对减振器最佳阻尼系数进行了研究,建立了减振器最佳速度特性数学模型,提出了减振器阀系参数设计优化方法,对设计减振器进行了特性试验和整车振动试验,并与原车载减振器性能进行了对比。计算结果表明:减振器特性试验值与最佳阻尼匹配要求值的最大偏差为9%,而且,在低频范围内,设计减振器的整车振动传递函数幅值明显低于原车载减振器的幅值,有效遏制了簧下质量在13Hz附近的共振,因此,减振器速度特性模型和阀系参数优化设计方法是正确的。

汽车悬架减振器最佳阻尼匹配研究

基于汽车平顺性要求,针对某城市SUV对其前麦弗逊悬架系统的减振器进行最佳阻尼匹配研究,通过建立减振器在工作行程中速度特性分段线性函数的数学模型,计算求得减振器工作中所对应的开阀点的力值;依据减振器试验台测试标准对所设计减振器的外特性进行了台架试验,减振器的速度特性匹配曲线与减振器MTS台架试验曲线在开阀速度处的力值误差仅为13%;依据悬架的硬点参数建立了1/2悬架ADMAS模型,通过更改减振器的属性文件及对悬架进行双轮同向激励,验证悬架的振动特性。实验结果表明,基于汽车平顺性的减振器最佳阻尼匹配研究方法正确,且匹配的减振器应用于实车前悬架具有良好的振动特性。

高层消能减震钢框架结构最佳阻尼量分析

通过对分别设置金属和黏滞阻尼器的消能减震钢框架结构在两条地震波作用下进行弹塑性时程分析,研究结构的最佳阻尼量。考虑到杆系模型地震响应分析耗费大量时间,先将高层钢框架结构利用静力弹塑性分析方法简化为多质点层模型体系再对其进行分析。设置于各层的金属阻尼器屈服强度与原结构层屈服强度之比设定为λ,对λ=0.0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5这6种算例模型进行地震响应时程分析,对比其地震响应值,得出λ=0.3时所设置的金属阻尼器的阻尼量为该结构的最佳阻尼。同理,设置于各层的黏滞阻尼器阻尼系数与原结构层黏滞阻尼系数之比设定为γ,对γ=0,30,50,70,100,120这6种算例模型进行地震响应时程分析,对比其地震响应值,得出γ=100时所设置的黏滞阻尼器的阻尼量为最佳阻尼。研究结果为消能减震结构设计提供参考。

履带车辆半主动油气悬架最佳阻尼匹配

为实现不同行驶工况下半主动油气悬架最佳阻尼的匹配,建立了匹配目标和约束条件。基于多系统联合仿真方法,构建了动力学、液压、控制及道路等模型;并验证了模型的合理性。仿真分析了比例节流阀节流面积对行驶平顺性、悬架动行程及发热功率的影响,得出了使驾驶员处振动最小的最佳阻尼参数。分析表明该值随路况恶化、车速增加而减小,为保证车辆最佳的行驶平顺性,需要设计更大的悬架动行程和散热功率。研究结论为履带车辆半主动油气悬架结构改进及阻尼优化控制提供了依据。

半主动悬架系统的最佳阻尼比控制策略研究

为满足不同车速不同路况下车辆舒适性和安全性的要求,提出了一种半主动悬架系统的最佳阻尼比控制策略。基于车辆行驶振动模型,利用在随机路谱下车辆悬架系统均方响应指标,创建了半主动悬架系统最佳阻尼比控制策略的数学表达式,并分析了最佳阻尼比控制策略半主动悬架系统的传递特性和控制策略的普遍适用性。与天棚阻尼控制策略和被动悬架的对比结果表明,最佳阻尼比控制策略是有效的,能更好地改善不同车速不同路况下车辆悬架性能。

阻尼夹层结构减振的最佳阻尼位置预测

阻尼减振技术被广泛应用于各种工程结构中，而寻求最佳阻尼位置又是阻尼减振技术中的一个重要问题。虽然有关此问题在理论上已有所研究。但能适用于工程应用的方法尚属少见。本文从实模态理论入手，用有限元法结合模态应变能的观点进行了结构阻尼减振最佳位置预测的研究，为工程应用提供了一种实用、简单、可靠的分析方法。

高速列车一系垂向悬挂系统最佳阻尼比的解析计算

针对高速列车一系垂向悬挂系统中存在的阻尼匹配问题,通过国内外各种典型轨道谱分析,利用曲线拟合方法,建立能够有效反映实际轨道路况且满足车辆运行安全性理论分析计算的轨道高低不平顺输入模型;根据1/4车体4自由度垂向振动模型,以车辆运行安全性最佳为目标,利用随机振动理论和留数定理,建立高速列车一系垂向悬挂系统最佳阻尼比解析计算数学模型。通过实例计算及仿真验证可知:一系垂向悬挂系统最佳阻尼比的解析设计值与仿真验证值的最大相对偏差仅为2.37%,表明所建立的高速列车一系垂向悬挂系统最佳阻尼比的解析计算方法是正确的,该研究为高速列车一系垂向悬挂系统阻尼比的初始设计提供了理论指导。

地铁二系垂向悬挂系统最佳阻尼比的解析计算

针对地铁二系垂向悬挂系统的阻尼匹配问题,提出了一种悬挂系统最佳阻尼比的解析计算方法.基于国内外几种典型轨道谱分析,利用曲线拟合方法构建适用于车辆运行平稳性理论分析的轨道高低不平顺输入模型;根据1/4车体3自由度垂向振动模型,以车体振动加速度的均方值最小为目标,利用随机振动理论和留数定理建立了地铁二系垂向悬挂系统最佳阻尼比的解析计算模型,并通过实例计算及仿真加以验证.结果表明,阻尼比的解析计算值与仿真值的最大相对误差仅为2.55%,从而验证了所建立的地铁二系垂向悬挂系统最佳阻尼比解析计算模型的正确性.

斜拉索粘性阻尼器最佳阻尼系数的研究

介绍了斜拉索粘性剪切型阻尼减振器的减振原理,并对拉索阻尼器的最佳阻尼系数进行了分析;仿真计算表明,阻尼器具有良好的减振效果.

各类工程调节对象的二阶最佳阻尼最优控制

本文介绍二阶最佳阻尼最优控制对各类工程调节对象的实现方法.该类最优控制不仅工程方实现方法简便,而且控制效果优良。

同步电机励磁的最佳阻尼控制

最佳阻尼控制是一种结构参数(阻值向量)的最优化控制,设计简单。同步电机的励磁系统实现了该类控制后,具有极佳的动态性能指标。

最佳阻尼控制系统及设计

在无量纲时域中，误差状态的二次型性能指标转换成结构参数（阻尼向量）的优化问题，从而得到一种稳定裕度大、超调小、振荡次数少、调节时间短的最佳参数化系统——最佳阻尼控制系统，二阶系统的设计极为简单：三阶系统得采用伴随团子法设计，当应用于同步电机的励磁时，其小信号性能指标能充分满足国际标准的推荐要求。

最佳阻尼控制系统及设计

称基于误差及其各阶导数的广义二次型性能指标的最佳参数化系统为最佳阻尼控制系统，它具有调节时间短、超调小、振荡次数少以及稳定裕度大等优点。利用伴随因子设计法可实现各类调节对象的最佳阻尼控制。

最佳阻尼控制系统及同步电机的励磁性能指标

在无量纲时域中 ,把状态误差的广义二次型性能指标转换成结构参数 (阻尼向量 )的优化问题 ,从而得到一种稳定裕度大、振荡次数少、超调小、调节时间短的最佳参数系统——最佳阻尼控制系统。二阶系统的设计极为简单 ,三阶系统需采用伴随因子法设计 ,当应用于同步电机的的励磁调节设计时 ,所得到的小信号性能指标能充分满足国际标准的推荐要求。

基于最佳阻尼匹配的车辆悬架耗散功率的研究

阻尼匹配及功率计算是制约电磁馈能悬架设计关键性问题.通过单轮二自由度行驶振动模型,利用基于舒适性和基于安全性的最佳阻尼比,建立了车辆悬架最优阻尼比数学模型.在此基础上,依据悬架功率等于原车载减振器耗散功率的原理,建立了悬架最佳功率设计数学模型.通过设计实例,对某车辆悬架的最大耗散功率和额定功率进行了设计计算,并对原车载减振器分别在最大速度和常规速度下的耗散功率进行了试验验证.试验结果分析可知,悬架最大功率和额定功率的设计值与原车载减振器特性试验的分析值相吻合,相对偏差为1.7%和1.4%,表明所建立的悬架功率设计数学模型是正确的.

电磁阻尼式光振子最佳阻尼的获取

在分析了振子工作原理及现场测试条件不相同的基础上 ,提出现场实测振子任两次欠阻尼的值 ,提供外接电阻的方法 ,使之获得最佳阻尼率 ,可使光振子在不同测量仪器的驱动下都具有恒流特性 。

高灵敏度振动子最佳阻尼的试验方法

通过建立振子的力学模型及振子的动力学微分方程 ,介绍了确定最佳外接电阻的试验方法 .该方法保证了振子的最佳阻尼 。

半主动油气悬架最佳阻尼比确定方法

为满足车辆在不同路面下的平顺性需求,对双向阻尼可调油气悬架的最佳阻尼比控制策略进行了研究。设计了基于舒适性和安全性的半主动悬架最佳阻尼比控制方法,在TruckSim中建立整车模型和道路模型,使用MATLAB Function编写最佳阻尼比控制策略模块,同时设计了常规的PID控制,TruckSim和Simulink联合仿真结果表明:相比于PID控制半主动悬架和无控制被动悬架,采用最佳阻尼比控制的半主动悬架能够改善乘坐舒适性和越野安全性,在不同车速、不同路况下,车身垂直振动加速度、车轮动载荷和悬架动扰度均方根值均有所减小。