基于磁流變彈性體的結(jié)構(gòu)振動控制研究.pdf

1、機械臂作為柔性多體系統(tǒng)動力學分析和控制理論研究最直接的應用對象，由于其具有簡明的物理模型以及易于計算機和實物模型試驗實現(xiàn)的特點，已成為發(fā)展新一代機器人和航空航天技術(shù)的關(guān)鍵性課題。隨著機械工業(yè)的發(fā)展，柔性機械臂正朝著高速化、精密化和輕型化的方向飛速發(fā)展。然而，隨著機械臂運行速度和加速度的不斷增大，高加速度運動產(chǎn)生的彈性振動將在時間和空間尺度方面限制精定位性能的實現(xiàn)。如何在極短的時間內(nèi)抑制高速、高加速度運動柔性機械臂的振動以提高其運動精度一

2、直是振動控制領域的一個研究熱點和難點。
　　 在本文中，我們將磁流變彈性體材料引入柔性機械臂的振動控制，對基于磁流變彈性體材料結(jié)構(gòu)設計的復合結(jié)構(gòu)柔性機械臂的建模理論、動力學特性和振動控制開展多學科交叉研究，為極限工況下柔性機械臂的振動控制提供理論基礎和新的參考方法。
　　 本文根據(jù)漢密爾頓原理推導夾層簡支梁的位移數(shù)學表達式，通過對磁流變彈性體夾層梁進行模態(tài)分析，仿真結(jié)果表明磁流變彈性體夾層梁的固有頻率隨著彈性體剪切模量的

3、增加而增加。
　　 采用磁流變彈性體材料，設計了磁流變彈性體夾層梁，通過對所設計的磁流變彈性體夾層梁進行動力學特性測試實驗，實驗結(jié)果表明，隨著外加磁場強度的增加，夾層梁的固有頻率逐漸增大，其振動得到明顯的抑制作用。
　　 假設磁流變彈性體為擠壓工作模式，設計了磁流變彈性體隔振器，并針對精密加工平臺研制基于磁流變彈性體的主被動一體實驗平臺，將主動和被動隔振元件與結(jié)構(gòu)系統(tǒng)高度結(jié)合，在被動控制技術(shù)中加入一定的主動因素，構(gòu)成主被