一种新型的主动共振减振器及其控制仿真[外文翻译].rar

一种新型的主动共振减振器及其控制仿真

概要
本次研究对自适应振动减振器（APVA）的有利条件和限制因素做了详尽的分析。基于此分析，我们提出了一种新型的主动振动减振器。这种新型的主动共振减振器可以认为是自适应振动减振器(APVA)与主动共振减振器(ARA)的集成，它继承了二者的有利条件。从理论上，对它的控制结果进行了分析，结果显示这种新型的主动共振减振器相比原来的主动共振减振器(ARA)需要更小的控制力。

1，介绍
动态振动减振器（DVA）已经被成功的应用于削弱很多结构的振动。一般情况下，这种动态振动减振器（DVA）有一个质量块附在结构体上，并通过一个弹簧阻尼系统对其进行控制。在单一的简谐信号的激励下，它能够被调整去抑制振动。这种调谐减振器的主要缺点是它需要非常低的减振阻尼来达到较好的性能，这就会导致有效带宽非常窄。当激振频率不稳定或者变化是，这种传统的动态减振器就会失效而且会潜在的增加基体的振动。
近些年来，半主动和主被动振动减振器已经被提出用于削减频率随时间变化的简谐激励。半主动减振器通过改变它的动态参数如刚度，阻尼来完成振动控制。半主动控制器的有利条件是它所需能量少，成本低，相对于主动系统来说，结构简单却能达到几乎相同的效果。半主动减振器能够被分为几种类型：变刚度型-通过机械结构的变化或者使用新型的可控制材料；变感应式-对于压电式减振器通过一系列的压电片相连。许多变刚度的减振器已经被提出，并且得到了实验的证明，结果显示这些装置能够有效的抑制主要结构的振动。不过，当激振频率偏离共振频率的时候，这种共振激振的效果就会明显的减弱。更进一步说，就是半自动减振器一旦当它的刚度和阻尼确定了之后，就会表现的被动，所以它并不适合复合频率和带宽较宽的激振频率。除此之外，这些半自动的减振器在高速高精度的调整过程中也已经存在问题。主被动减振器（PVA）是被动减振器和力致动装置的集成。主动控制除了能够改善此装置的动力性质外，还能够容许减振器的传输力的直接的控制。这是通过力致动装置通过改善减振器中起作用的刚度和阻尼来实现的。这种减振器通过传输力直接控制的结果就是减振器能够抑制复合频率和宽带宽频率的扰动，并且调整迅速而精确。具有不同的激励装置和控制规律的主动减振器已经被研究并且实现。它的优点是宽带宽，高的减振水平，和好的健壮性。但是它有高的电源要求。