参数有界不确定下电磁分支电路阻尼优化研究

电磁分支电路阻尼是一种轻量化振动控制手段。经典参数优化方法通常只适用于确定性参数模型,当系统参数发生变化时,其抑振有效性可能会大大降低。考虑被控结构存在刚度有界不确定情况下,对串联型电阻-电感-电容电磁分支电路阻尼器进行最坏情况下的优化设计。采用一种改进型等峰优化设计代数方法,可以简洁地推导出分支电路电学参数最优值的近似解析表达式。最后,通过与经典等峰设计方法进行比较,验证了改进型参数优化设计在控制参数不确定性系统振幅上的有效性。

采用电磁分支电路阻尼吸振器的游艇减揺技术

游艇横摇严重影响船舶的稳定性和安全性,同时也降低了乘坐的舒适性,因此对船体进行减摇控制历来受到设计与研究人员的广泛关注。传统的减摇方式如减摇鳍等难以在复杂的航行条件下得到满意的稳定控制效果。尝试将电磁分支电路阻尼动力吸振器应用于游艇的减摇控制中,以改进船舶的稳定性与安全性。建立了游艇与电磁分支电路阻尼吸振器的耦合动力学模型,采用微粒群优化算法对电磁分支电路阻尼吸振器的工作参数进行了优化设计。基于优化得到的参数进行了游艇减摇仿真分析,结果表明电磁分支电路阻尼吸振器能够获得较好的减摇效果。

阻尼调控下两类动力吸振器的H_(∞)设计与试验

动力吸振器凭借其出色的吸振能力得到了学术界和工程界的广泛关注.然而其对共振频率、阻尼系数等系统参数的高敏感性给系统设计及其应用带来了极大的挑战.传统的油液式黏滞阻尼器难以实现阻尼的有效调节,新兴磁流变阻尼器高昂的造价也限制了该技术的实际应用.近年来可调电磁分支电路阻尼的发展为动力吸振器现场最优调谐提供了新的可行性.文章基于直线式电磁分支电路阻尼器的结构特点,采用永磁体同极对置的方法提升了阻尼器的机电耦合效率,通过数值仿真得出了六段对置式电磁分支电路阻尼器的机电耦合系数及等效阻尼系数.电磁分支电路阻尼器可通过调整外接分支电路的阻抗实现阻尼力的实时调整,并将其应用于悬置式和接地式动力吸振器系统中,实现了两类动力吸振系统基于H_(∞)优化方法的最优化吸振效果,有效抑制了主系统的振动响应.两类动力吸振系统的试验测试结果与理论预测一致,充分证明了可调电磁分支电路阻尼器的有效性,为动力吸振器的进一步发展应用提供了设计准则和依据.

双非线性变压器基础隔振降噪研究

为降低居民区内变压器的振动和噪声对居民生活舒适性的不利影响,基于新型磁性负刚度和几何非线性阻尼设计了一种应用于变压器减振降噪的双非线性隔振系统。采用分子电流方法建立了磁性负刚度弹簧的理论模型,开展了磁力和磁性负刚度性能仿真分析。基于电磁分支电路阻尼提出一种位移-速度依赖的几何非线性阻尼,结合等效磁荷法研究了几何非线性阻尼的机电耦合特性,开展了相应的参数优化设计。应用谐波平衡法仿真分析了应用于变压器减振降噪的双非线性隔振系统的动力学特性,开展了变压器的低频减振降噪性能分析。结果表明:磁性负刚度降低了系统的共振频率,拓宽了隔振频带,有效隔离了变压器低频振动在固体结构中的传播;同时,几何非线性阻尼抑制共振而不影响非共振区振动的衰减,高效抑制了变压器振动噪声的传播。