摘要：振动对仪器和机床的精度都有较大影响,对其进行准确检测和分析,是实现振动有效控制的前提。本研究提出了一种高灵敏度和低耦合三维弹性机构及其参数优化方法。介绍了三维弹性机构的构型,并通过理论建模、参数优化和仿真分析完成了三维弹性机构的设计和优化,最后将该弹性机构与高灵敏度、低耦合传感系统相结合,研制了高性能三维低频加速度计系统,并实测了加速度计系统的性能参数。根据实验结果,使用该弹性机构的三维加速度计的灵敏度优于2.0 V/(m·s^(-2)),耦合误差低于1.5%,以及频率响应范围为1~13 Hz,符合设计要求。因此,本研究所提出的三维弹性机构具有三维等灵敏度和低耦合的特点,可以广泛应用于各种三维加速度计。

摘要：小阻尼单模态弹性机构的动力学特性表现为长时间减幅振动特性,如果仅仅考虑时域性能指标和频域性能指标设计PID控制器对其进行控制,可能导致系统过大的超调量和长时间的残留振动。为有效解决这一问题,将输入整形引入PD反馈控制系统中,提出PD结合输入整形控制策略。研究在4种典型输入信号作用下PD结合输入整形控制系统响应和控制力的通用表达式,定量分析输入整形对系统响应、控制力和能耗的作用规律。在相同反馈增益的情况下与PD反馈控制相比较,PD结合输入整形控制使系统产生较小的超调量,需要较小的控制力,允许系统具有较大的振动频率和较小的阻尼比,从而提高了系统的响应速度,而且输入整形有效地抑制系统的残留振动,从而减小系统的稳定时间,降低系统的能耗。通过仿真进一步证明了这一控制策略的有效性。

摘要：单模态弹性机构的动力学特性表现为长时间的减幅振动特性,针对单模态弹性机构的振动抑制问题,提出了一种PD自适应控制与输入整形相结合的振动控制策略,输入整形器作为前馈控制器作用在反馈回路的前向通道上,通过对输入命令进行整形,在保证参考模型完成指定运动的同时抑制掉弹性机构的残余振动;而对于闭环控制回路,考虑系统模型存在参数不匹配不确定性的影响,在输出反馈控制的基础上,给出了仅利用输出信息进行PD自适应控制器的设计方法,保证跟踪参考模型的输出以获得满意的性能。将该方法应用于桥式起重机的防摆控制中,仿真结果验证了所提方法的有效性。

摘要：本文将近代模态综合技术中的某些思想方法应用到弹性机构动力学方程的求解上,得到了一种改进的模态迭加法。该方法通过计入高阶模态的静力贡献,在一定程度上克服了传统方法中由于忽略系统的高阶模态信息而造成的方法误差。采用本文提出的方法,只需增加不多的计算量就能有效地提高方程的求解精度,或保持原来精度的前提下提高计算效率。最后通过算例说明了本文方法的正确性和有效性。

摘要：讨论了高速弹性机构构件上压电作动器和传感器粘贴位置优化配置的方法。基于机构弹性动力学控制方程 ,对系统模态作动力系数矩阵 ,作奇异值分解和振动响应观测信号 ,作小波变换 ,获得了作动器和传感器不同分布情况下作动力和观测信号的能量表达式 ,提出了判定作动器 /传感器最优配置的可控性指标和可观性指标。最后 ,对弹性连杆机构进行数值仿真 。

摘要：本文对多柔体动力学与弹性机构动力学的关系进行了研究。分别从动参考系的选择、动力学方程的结构、动力学方程的数值解法、构件弹性变形的描述,和各自的适用范围等几方面进行了分析讨论。

摘要：针对组成弹性机构的特点，给出了一种描述组成弹性机构的２节点８自由度约束阻尼平面刚架单元的形函数，建立了含大阻尼材料时弹性机构的动力学方程，基于此研究了弹性连杆机构模态损耗因子的预测问题。文中方法概念清晰、计算简单、预测可靠。可用于解决阻尼处理中的机构结构参数的优化设计问题。

摘要：针对微型和小型元件的测量问题,设计了一种微纳米三坐标测量机的接触式探头高灵敏弹性机构。弹性机构由铍铜合金簧片、铝合金悬浮片、钢混合玻璃纤维探针以及红宝石测球构成。当测球与被测物体接触时,簧片产生弹性形变,根据弹性理论对弹性机构进行分析并对尺寸进行优化设计,得出弹性机构的刚度可以达到0.110 m N/μm以下。最后通过ANSYS软件对弹性机构进行仿真验证,分析结果的正确性并得出结论。

摘要：在含有压电元件的弹性机构振动有限元模型的基础上，基于复模态理论，研究了高速机构的振动主动控制问题。给出了三种控制器设计方法：缩敛模态控制、经典Ｈ∞控制和鲁棒Ｈ控∞控制，并对它们在连杆机构振动控制中的性能进行了比较。针对一曲柄摇杆机构的仿真计算表明，３种方法都可以有效地控制系统的在线弹性振动。对比显示，缩敛模态控制在提高系统的模态主动阻尼方面有优势，而鲁棒Ｈ∞控制可以有效解决由于模态截断引起的溢出问题。

摘要：推导了弹性机构的固有频率与各种设计参量之间的内在关系，并通过一个四杆机构实例分析了机构固有频率和动应力等特性指标对机构杆件截面参数改变的动态响应，这一研究将为进行高性能机构设计提供重要的理论依据。