慣性式電磁執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及海水泵振動(dòng)主動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、海水泵作為一種重要輔機(jī)設(shè)備廣泛應(yīng)用于各類(lèi)民用船舶和軍事艦艇，其振動(dòng)噪聲控制對(duì)于改善艦船的舒適性和隱身性具有重要意義。傳統(tǒng)被動(dòng)隔振技術(shù)主要對(duì)中高頻段有效，對(duì)于具有遠(yuǎn)距離傳播能力的低頻線(xiàn)譜難以取得令人滿(mǎn)意的效果。本文針對(duì)海水泵振動(dòng)主動(dòng)控制，對(duì)電磁慣性式執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)與研制，并在海水泵上進(jìn)行主動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)研究，主要工作包括以下幾個(gè)方面：
　　首先對(duì)慣性式電磁執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)方程進(jìn)行推導(dǎo)，對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行分析,得出了影響主動(dòng)執(zhí)行機(jī)

2、構(gòu)輸出的關(guān)鍵參數(shù)并對(duì)輸出力隨參數(shù)變化的趨勢(shì)進(jìn)行了數(shù)值仿真。使用 ANSOFT電磁有限元仿真軟件對(duì)電磁執(zhí)行機(jī)構(gòu)磁路進(jìn)行仿真和優(yōu)化設(shè)計(jì)，并通過(guò)理論計(jì)算對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，得出了作動(dòng)器關(guān)鍵參數(shù)的最優(yōu)設(shè)計(jì)。
　　對(duì)主動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)樣機(jī)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，主要包括通電導(dǎo)線(xiàn)的設(shè)計(jì)選取和彈簧的計(jì)算選型，進(jìn)而完成樣機(jī)總體設(shè)計(jì)，與工廠協(xié)商改進(jìn)后對(duì)樣機(jī)進(jìn)行了加工。對(duì)設(shè)計(jì)流程進(jìn)行總結(jié)形成了一套理論計(jì)算與仿真結(jié)合的設(shè)計(jì)流程，并依據(jù)設(shè)計(jì)流程提出了用于主動(dòng)隔聲罩的小型慣

3、性式電磁執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。搭建了主動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出特性測(cè)試系統(tǒng)臺(tái)架，對(duì)加工完成的執(zhí)行機(jī)構(gòu)樣機(jī)進(jìn)行性能測(cè)試，并與理論預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析。
　　最后對(duì)主動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)在主動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)方面的應(yīng)用開(kāi)展了研究，基于dSPACE半物理仿真平臺(tái)搭建了海水泵振動(dòng)主動(dòng)控制系統(tǒng)并編寫(xiě)主動(dòng)控制程序模塊進(jìn)行仿真，驗(yàn)證了控制律的可靠性。分別以海水泵轉(zhuǎn)速信號(hào)和臺(tái)架振動(dòng)信號(hào)作為參考信號(hào)，在不同工況下開(kāi)展海水泵振動(dòng)主動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)并取得一定的控制結(jié)果，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，