城市轨道交通高架段振动衰减规律研究

城市轨道交通的高架线路下面通常为公路,对于交通繁忙路段无法按照轨道交通的环境评价准则中规定的测点位置进行长时间的振动测量。为此,以最大Z振级为评价量,研究轨道交通高架段的振动衰减规律,为极端条件下通过替代点测量的源强值修正提供试验数据支撑。首先,提出一种基于计权网络频响函数的最大Z振级计算方法;然后,以南京地铁的高架段线路振动测试数据为例,计算不同距离测点条件下的最大Z振级,以研究高架路段振动衰减规律。

负泊松比星型周期格栅结构的振动带隙特性

基于声子晶体的能带结构理论,结合弹性波动方程与Bloch定理建立结构单胞的动力学方程,研究负泊松比星型周期格栅结构的面内纵向振动与面外弯曲振动的带隙特性,发现其存在丰富的禁带特性,且在较低频率范围内存在稳定的宽大带隙。对比了2种振动模式的能带结构,研究了内凹夹角、长细比等几何参数对结构等效弹性参数与带隙特性的影响,并分析了带隙频率处单胞的振动模态。研究结果表明:星型格栅中存在2种振动都被抑制的完全带隙;内凹夹角和斜梁的几何参数是影响低阶带隙的关键;旋转共振模态的出现导致最低带隙处简并态的打开。星型周期格栅结构的这些带隙特性使其在工程减振降噪中具有潜在的价值。

机械振动载荷识别研究的现状与未来

回顾了机械振动中动态载荷识别研究的发展历程 ,对该技术的国内外研究现状及存在的问题作了综述。针对动态载荷所具有的短时、非平稳性等特点 ,指出可以利用模态滤波器、小波分析和分形过程分析等当前信号分析与处理前沿理论所具备的各自优点 ,构造高精度动态载荷识别模型 ,并对该领域今后的研究方向作了前瞻。

振动半主动控制技术的进展

综述了振动半主动控制技术的新进步 ,介绍了可控减振环节、控制策略等方面的发展 ,给出了一些已获得实验支持的结果 ,并指出了该领域今后值得关注的一些问题。

双振动台随机振动综合控制研究

阐述了应用于双振动台随机振动综合控制系统的理论框架和试验控制方法。在不考虑互谱的情况下,本文提出一种新的比例均方根修正算法,能够快速平稳地使控制谱得到收敛,并满足参考谱的要求。同时针对多点加权综合控制的问题,首次提出了用最优条件数选取主控矩阵的方法,该方法具有最优的数值稳定性,可实现综合控制的所有要求。试验结果表明各项控制精度均满足实际工程要求。

约束阻尼层板的振动分析

约束阻尼层结构是一类利用阻尼层的剪切效应达到减振目的的结构。基于这一原理，本文分析了约束阻尼层板的振动。引入的位移模式中，考虑了附加部分对原结构运动的相对性和阻尼层的横向剪切效应，据此推导了约束阻尼层板的运动方程和边界条件。最后分析了简支矩形板的固有振动，讨论其振动特点。

轴向运动变长度悬臂梁的振动控制

研究具有轴向运动速度、变长度悬臂梁的横向振动控制,提出了两种主动控制方案。采用Hamilton原理得到了端部带主动振子或跨内含有主动控制力的轴向运动悬臂梁的振动方程和边界条件。运用修正的伽辽金法得到了求解系统响应的近似方程。运用LQR法设计了主动振子和主动力的控制器,其中采用加权系数法选择Q,R矩阵。用数值计算仿真了两种控制方案的效果。结果表明采用主动振子或主动力都能够有效地控制轴向运动悬臂梁的横向振动。在相同的初始条件下,主动力控制的效果比主动振子要好,但主动振子的物理可实现性要优于主动力。

用加速度传感器测量振动位移的方法

介绍了一种用加速度传感器测量振动位移信号的方法。该方法采用频谱转换法,首先将加速度谱转换成位移谱,再计算出位移谱中每个频率分量对应的幅值、圆频率和初相角,最后对各位移分量进行叠加得到振动位移的时间历程。验证试验结果表明该方法可行,精度可满足工程实践的需要。

超长斜拉索张力振动法测量研究

研究超长斜拉索张力的振动测试方法。索力振动测试过程中用人工激励也很难获得超长斜拉索的低阶振型,此时采用高阶频率多阶差平均的办法求取基频往往误差较大;从考虑了抗弯刚度和垂度影响的斜拉索横向自由振动方程出发,通过对拉索进行单模态振动分析得到其自由振动频率变化规律,将计算结果与实测数据比较,进而确定频谱分析得到的拉索高阶振动频率对应的模态阶数,由此对索力计算公式进行了修正,从而拓展了振动法测量斜拉索张力的适用范围;最后结合具体工程实例进行了讨论分析。

碰撞振动及其典型现象

综述了机械系统碰撞振动的近期研究成果和碰撞振动的某些典型现象．对碰撞振动的几何与数值分析，以及实验研究作了评述，内容侧重于稳定性、奇异性，擦边诱发分叉，非线性模态等问题．最后。

车辆悬架振动控制系统研究的进展

阐述了车辆悬架振动控制系统的基本类型、半主动控制和主动控制的理论模型以及几种典型的液力主动控制系统。在综述了现有的各种悬架控制方法基础上，着重论述了模糊控制、神经网络控制、模糊神经网络控制等方法在车辆悬架控制系统中的应用。探讨了值得研究的若干理论和应用问题。

两自由度振动系统的斜碰撞分析

研究斜碰撞振动系统动力学的一个关键问题是对系统在碰撞前后的状态进行合理描述和正确计算.针对两弹性体斜碰撞问题,基于瞬间碰撞假设,提出了采用步进冲量来分析和求解斜碰撞前后的状态关系;并以弹簧摆和振子组成的两自由度斜碰撞振动系统为例,具体介绍了该算法如何实现.用解析方法讨论了该系统在斜碰撞过程中可能出现的各种力学现象,将冲量步进算法得到的数值解与解析结果进行对比,取得了完全一致的结果.该数值方法能适应多种斜碰撞问题的计算.

MIMO随机振动试验频响估计中激励和响应的同步方法

频响函数估计是多输入多输出随机振动试验控制算法中的必要环节。在振动环境试验中,通常不采集振动台的实际激励信号,而用实测的响应信号和计算机内存中的激励信号来进行系统频响函数估计。由于计算机内存中的激励信号与实际振动台上的激励信号之间在相位上存在着差异,从而导致实测的响应信号和计算机内存中的激励信号不同步。这给系统频响函数的估计带来了较大困难。为此,根据线性系统中激励和响应之间的关系,结合随机减量法,提出了一种二次相关法用于系统频响函数的估计,用该方法进行频响函数估计只需要采集响应信号。在三轴振动台上进行了对比试验,结果验证了所提出的二次相关法的正确性。

用机体振动诊断旋翼失衡故障方法研究

直升机失衡故障通常通过旋翼桨尖运动轨迹和机体 1/转次振动测量进行诊断。为简化诊断 ,本文提出了仅通过机体振动测量 ,不需要桨尖轨迹及其测量设备进行诊断的新方法。证明了旋翼失衡故障空间与机体 N=r× q维振动空间存在一对一映射关系 ,其中 r为用于诊断的振动信号频谱前 r阶谱分量数 ,q为安装在机体上作振动测量的单轴传感器数。通过两个 BP神经网络构造映射关系 ,一个用于故障分类 ,另一个用于故障程度诊断。通过实测机体振动信号频谱前 r阶幅值分量对网络进行训练和测试。失衡桨叶的方位由实测振动频谱一阶分量的相角确定。在三片桨叶的模型旋翼上的实验结果表明 ,所提出的方法可行。

非线性振动系统神经网络自适应控制方法研究

将人工神经网络理论引入振动控制工程领域，并将现代控制理论中的状态反馈理论与人工神经网络理论相结合，提出了一种基于ＢＰ网络的自适应控制方法。给出了该方法的学习算法和网络参数选择原则，分析了它在建模和控制方面所具有的优点，并就典型的非线性振动ＶａｎＤｅｌＰｏｌ和Ｄｕｆｉｎｇ方程进行了辨识和控制，仿真结果表明该方法对于非线性振动系统具有较强的辨识和控制能力。

空空导弹可靠性试验振动应力研究

空空导弹的挂飞振动应力是影响其可靠性的重要因素，导弹的挂飞振动主要由导弹周围的气动扰流引起。通过分析导弹周围的气动扰流特性，并引用国内外空空导弹的挂飞振动实测数据，指出了GJB899中对整弹挂飞振动要求的不合理之处。并建议整弹可靠性试验中的挂飞振动应采用20～2000Hz的宽带随机振动．且导弹头部振动量级应比导弹尾部的振动量级低3～6dB．这样才能真实地模拟气动扰流引起的振动效应。实践表明，采用该研究成果的实验室试验结果与空中挂飞试验结果相近。

多点简谐振动响应控制下的频响矩阵测试

应用频响矩阵建立了多维振动系统输入输出之间的数学模型。探讨了一种多点简谐振动响应受到控制时的频响矩阵测试方法;分析试验中系统的实际响应和预先设定的响应参考值之间的误差,通过多次采集响应信号和激励力信号建立响应矩阵和力矩阵,根据振动运动方程求极小范数解来作为对频响矩阵的估计;给出简谐振动响应控制的算法流程,并用实测的响应信号对频响矩阵精度进行评价。试验研究表明该方法的有效性,而且响应的幅值和相位控制均满足试验的要求。

悬臂梁振动非接触式磁力主动控制研究

研究了使用永磁铁的磁力对铁质悬臂梁的横向振动进行主动控制。建立自由端带有集中质量的悬臂梁的振动理论模型并通过振动实验进行了修正。通过理论分析和实验研究,得到了非接触磁力对铁质悬臂梁的作用规律。建立了使用非接触磁力进行梁横向振动控制方法。对上述控制方法进行了模拟计算和实际实验。结果表明,模拟计算与实验完全吻合,梁的振动得到有效抑制。

多输入多输出正弦振动试验控制系统算法研究及实现

根据多输入多输出系统的解耦补偿思想,设计了多输入多输出正弦振动试验控制系统的控制方案。应用乘法输出不确定性描述了系统模型误差,对控制算法的收敛性进行了理论分析并对其进行了仿真,检验了算法的可行性。以微型计算机为核心,基于VXI总线仪器,构建了试验控制系统。编写了测量与控制软件,实现了驱动信号发生、响应信号的采集和处理。在一悬臂梁上进行了两点正弦振动试验控制,结果表明,算法可以使控制点的响应信号快速、稳定地收敛于参考信号,验证了设计的多输入多输出正弦振动试验控制系统的有效性。

时滞状态正反馈在振动控制中的新特征

以单自由度线性振动系统为例,采用稳定性切换方法并计算最大实部特征根,研究了时滞状态正反馈在镇定系统不稳定运动和改善系统稳定性方面的作用.研究发现,时滞位移正反馈明显优于时滞位移负反馈,表现为:(1)正反馈控制可以用较小的时滞去镇定不稳定运动和改善系统稳定性;(2)正反馈控制可容许的时滞范围大于负反馈控制的可容许时滞范围;(3)正反馈对应的闭环系统的最大实部特征根的实部的极小值可显著小于负反馈对应的闭环系统的最大实部特征根的实部的极小值;因而,在相同的初始条件下,正反馈作用下的闭环系统比之负反馈作用下的闭环系统可以更快地稳定到平衡点.研究还发现,对时滞速度反馈与时滞加速度反馈来说,负反馈优于正反馈;而对相同的反馈增益,时滞位移正反馈优于时滞速度正反馈和时滞加速度正反馈.