基于電磁阻尼的盤類振動(dòng)主動(dòng)控制的研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅速發(fā)展，各類旋轉(zhuǎn)機(jī)械的單機(jī)容量越來(lái)越高，工作轉(zhuǎn)速越來(lái)越快，因而對(duì)其振動(dòng)的要求也越來(lái)越嚴(yán)格。旋轉(zhuǎn)圓盤是旋轉(zhuǎn)機(jī)械中常用的部件，它的運(yùn)行狀態(tài)直接影響整臺(tái)機(jī)器的性能，因而對(duì)旋轉(zhuǎn)圓盤的振動(dòng)進(jìn)行控制就顯得非常必要。常用的振動(dòng)控制作動(dòng)器中，電磁阻尼器由于具有非接觸、阻尼可控等優(yōu)點(diǎn)，已成為近年來(lái)研究的熱點(diǎn)，但其研究主要集中在被動(dòng)控制，較少涉及主動(dòng)控制。基于上述背景，本文提出將電磁阻尼器用于圓盤振動(dòng)的主動(dòng)控制，主要從系統(tǒng)建模及分析、主動(dòng)控

2、制策略、圓盤主動(dòng)控制仿真及實(shí)驗(yàn)等方面展開研究。 基于Maxwell理論建立了電磁阻尼器的力學(xué)模型，應(yīng)用Kirchhoff彈性薄板小撓度彎曲理論建立了旋轉(zhuǎn)圓盤的動(dòng)力學(xué)模型，分別對(duì)其模型進(jìn)行了仿真分析。然后對(duì)電磁阻尼器作用下的旋轉(zhuǎn)圓盤進(jìn)行了仿真分析，通過改變電磁阻尼器線圈的電流得到不同大小的外擾力，檢驗(yàn)旋轉(zhuǎn)圓盤在此外擾力作用下的振動(dòng)情況，仿真結(jié)果表明電磁阻尼器能有效施加作用力于旋轉(zhuǎn)圓盤上。 比較了幾種常用的基于電磁阻尼的振動(dòng)

3、主動(dòng)控制方法，依據(jù)振動(dòng)主要由低階模態(tài)主導(dǎo)的原則，運(yùn)用獨(dú)立模態(tài)法對(duì)系統(tǒng)模型進(jìn)行解耦。對(duì)比分析了旋轉(zhuǎn)圓盤在有控制力和沒有控制力這兩種情況下的位移響應(yīng)，設(shè)計(jì)了基于SIMULINK的動(dòng)態(tài)仿真模型對(duì)圓盤主動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真，并給出了相應(yīng)的仿真結(jié)果圖。 在主動(dòng)控制建模和仿真的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一套以計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)為核心的圓盤主動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。首先應(yīng)用錘擊法對(duì)圓盤的固有頻率、振型等模態(tài)參數(shù)進(jìn)行識(shí)別；然后研究固定圓盤的主動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)，依據(jù)測(cè)試點(diǎn)位置的