摘要：对带有电流变液智能阻尼器的半主动双层浮筏隔振系统设计了一种模糊PID控制器。将半主动浮筏隔振系统中间质量的位移及其导数作为模糊控制器的输入,PID控制器的三个增益参数作为其输出,利用电流变液智能阻尼器的阻尼力可随电压变化的特性来降低中间质量的振动。仿真分析了多种激励下浮筏隔振系统的输出力响应。仿真结果表明:与最优被动阻尼和电流变液阻尼器最大阻尼系统相比,模糊PID控制下的半主动浮筏隔振系统的减振效果最好。

摘要：运用非线性分叉理论,对半主动高速列车的蛇行运动稳定性开展了全面研究。建立高速列车模型、半主动减振器模型、半主动控制器模型,并在此基础上构建半主动高速列车联合仿真模型系统。详细分析高速列车动力学系统中影响稳定性的主要非线性特征:轮轨接触几何非线性和抗蛇行减振器非线性。利用演算法计算不同非线性特征组合下的高速列车在采用被动悬挂和采用半主动悬挂系统时的蛇行运动分叉特征,并与线路试验进行对比。结果显示,半主动悬挂系统对采用阻尼型抗蛇行减振器并匹配以大锥度踏面的车辆的稳定性影响不大。半主动悬挂会使采用摩擦型抗蛇行减振器匹配以小锥度踏面的车辆的稳定性有所降低但不影响正常使用。半主动悬挂会使采用摩擦型抗蛇行减振器匹配以磨耗状态的小锥度踏面的稳定性显著下降。因此在高速列车设计中应根据车辆悬挂系统特点,谨慎选用半主动悬挂,在服役过程中亦应关注轮轨关系的变化对半主动悬挂车辆稳定性的影响。

摘要：半主动天车升沉补偿装置是一种实现浮式钻井平台升沉运动的节能高效装备,但其相关技术被国外厂商封锁且国内尚缺乏准确有效的试验支撑,为此建立了补偿作用下的四自由度钻柱纵向振动模型以揭示半主动天车升沉补偿机理,并以此为理论依据设计了半主动天车升沉补偿试验平台及其机械结构、液压系统和控制系统。该试验平台的主要设计参数包括补偿载荷、最大补偿行程以及最大补偿速度,从工况模拟能力、补偿缸载荷以及补偿效率这3个方面综合分析了平台的试验能力。结果表明:通过控制浮动天车位移可以明显降低升沉运动对钻压的不利影响;主、被动补偿缸分别承担了补偿过程中的动、静载荷;设计的试验平台不仅能模拟满足实际要求的补偿工况,而且在最大补偿工况下的补偿效率为93.14%,说明它具备良好的试验能力。研究成果为半主动天车升沉补偿技术的研究提供了可靠的理论和试验依据。

摘要：对带有电流变液智能阻尼器的双层浮筏隔振系统设计一种半主动静态输出反馈模糊滑模控制器。根据滑模运动方程稳定的Hurwitz判据选择滑模面矩阵。根据滑模到达条件及可控屈服阻尼力对隔振系统做负功原理设计半主动输出反馈模糊滑模控制器。仿真分析浮筏隔振系统在扫频激励信号下的力传递率及在双频激励信号下的输入力和输出力曲线。仿真结果表明,半主动输出反馈模糊滑模控制下的浮筏隔振系统的减振效果要远好于最优被动阻尼系统。

摘要：以提高平顺性为目的,针对油气悬架整车设计了以天棚阻尼为参考模型的滑模控制系统,对4个悬架的阻尼力分别进行控制,建立了非线性半主动油气悬架的七自由度整车模型,使被控车辆振动响应能够跟随参考模型.在Matlab环境中对滑模控制系统的性能进行了验证,仿真车辆以54km/h的速度行驶于D级路面,与被动油气悬架相比,模型参考滑模控制系统能够有效衰减簧载质量的垂向振动、俯仰振动和侧倾振动.结果表明,基于油气悬架整车的模型参考滑模控制系统对路面激励和车辆参数变化具有较强的鲁棒性,适合应用于非线性油气悬架阻尼控制.

摘要：【目的】针对目前汽车半主动式液压悬置主要隔振元件——橡胶主簧(其材料主要是传统橡胶)存在的隔振效果不理想、易老化、隔音效果不好等缺点,基于木橡胶理论,提出用木橡胶主簧代替液压悬置中的橡胶主簧,并在一款常用的半主动汽车悬置上进行结构建模、软件仿真及样品试验,为木质纤维材料在汽车发动机减振领域的应用提供技术支持。【方法】选用小兴安岭产密度0.439 g·cm^(-3)、含水率12%~15%的红松作为木橡胶主簧材质,借助东北林业大学林业与机械工程技术中心设计的厚度均在86μm以下的木纤维,使其平均厚度达到50μm左右,将其揉丝、加工制作后应用到半主动液压悬置的主簧上。运用键合图理论建立半主动液压悬置的键合图模型和数学模型,在Matlab/Simulink软件中根据推导的状态方程仿真计算悬置的动特性,并将仿真结果与试验数据进行比较。【结果】在0~30 Hz的低频范围内,液压悬置的动刚度变化在仿真及试验结果中高度一致,参数几乎相同,阻尼滞后角的变化趋势也是如此;在30~200 Hz的高频范围内,液压悬置的动刚度在仿真及试验结果中数值接近,阻尼滞后角的数值变化趋势有一定不同。【结论】1)通过对木橡胶主簧半主动液压悬置的试验与建模仿真分析,木纤维橡胶材料作为半主动液压悬置的隔振材料完全可行,利用键合图数学模型研究悬置的隔振是合理的,尤其对于低频隔振特性预测十分准确,低频隔振仿真分析是悬置设计的必要环节;2)应用键合图方法对木橡胶主簧半主动液压悬置系统进行建模仿真是可行的,对所建模型的仿真与试验结果很好地证明了这一点;3)在高频段内虽然动刚度在仿真与试验结果中接近,但阻尼滞后角的变化趋势却有一定不同,说明本文所建的基于木橡胶主簧的液压悬置模型对悬置系统高频段范围内的动态特性研究存在一定局限性。

摘要：传统的冲击隔离系统通常都只是从刚度上进行设计,因此在提供较高冲击隔离效率的同时,往往带来很大的相对位移。针对那些遭受持续时间很短的冲击,但又对冲击隔离效率和相对位移有严格限制的冲击隔离问题,提出了可控阻尼的半主动冲击隔离技术。在不遭受冲击时该半主动冲击隔离系统工作于最小阻尼状态,不影响隔振性能。在遭受冲击时,通过分两个阶段的半主动控制策略控制阻尼比的变化,可以自动地在保证冲击隔离效率的前提下,使用尽可能大的阻尼比,从而大幅降低相对位移幅值。仿真研究表明该可控阻尼半主动冲击隔离技术可以取得优异的冲击隔离性能。

摘要：针对自主研发的某型8×8轮式车辆半主动油气悬挂,首次开展了以实地跑车试验为基础的振动测试分析,给出了阻尼可调油气弹簧的结构简图以及半主动悬挂的控制原理,通过试验和曲线拟合的方式得出了电磁阀在不同电流下的流量系数。分别在起伏路和高速公路两种典型路况下,对车身不同位置的垂直振动加速度进行测试,验证了在实现阻尼实时调节的前提下,各测点加速度均方根值较被动式悬挂均得到了有效抑制,从而显著提高了车辆的整体行驶性能,所取得的第一手试验数据为国内在半主动悬挂方面的工程设计提供了参考。

摘要：磁流变阻尼器因其低耗能、响应迅速等特点而被广泛应用。文章采用一种改进的Bingham模型对船舶辅机浮筏隔振装置中的非线性磁流变阻尼力进行建模。该模型简单且含滞后特性,便于理论分析。对建立的船舶辅机浮筏隔振系统的非线性动力学模型,通过平均法求解船舶辅机浮筏半主动隔振系统的理论解,并运用Matlab对理论解进行数值仿真验证。以力传递率作为评价指标,分析了磁流变阻尼器各参数对隔振效果的影响规律。研究结果可为非线性船舶辅机浮筏隔振系统的设计提供理论依据,从而能更有效地控制船舶辅机的振动。

摘要：主镜支撑技术一直是大口径望远镜技术的关键技术,以2 m SiC轻量化主镜为研究对象,探究了通过力矩校正的半主动支撑方法,用于校正一些由于加工误差、装配误差等因素引起的一些不可预知的因素所导致的低阶波前像差。首先建立有限元仿真模型,进行仿真分析,分别在6处Tripod柔铰处施加两个方向正交的,大小为1 Nmm的单位校正力Mx和My,共分析12种工况下的主镜变形情况;然后利用微小变形的线性叠加原理,分析计算该力矩校正方法对低阶波前像差的校正能力,由分析计算可知,该力矩校正方法对于加工、装配及装调过程中最常出现的倾斜和像散具有很好的校正能力,可以将初始镜面RMS值归一化为1/10λ(λ=632.8 nm)的像差,分别校正到0.687 nm和2.97 nm,校正能力分别为98.9%和95.3%,所需的最大校正力矩分别为6.3 Nmm和19.9 Nmm;然后根据主镜的whiffletree支撑结构,设计了力矩校正结构方案;最后通过试验验证柔性薄片力矩校正结构形式的可行性,进而验证半主动支撑力矩校正方案的可行性,为半主动支撑的工程应用积累了一定的宝贵经验,具有一定的指导意义。