半主動吸振系統的非線性動力學研究

《半主動吸振系統的非線性動力學研究》是依託石家莊鐵道大學，由申永軍擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：半主動吸振系統的非線性動力學研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：申永軍
• 依託單位：石家莊鐵道大學

項目摘要

動力吸振器是一類重要的減振裝置，廣泛套用在汽車懸架、內燃機、橋樑結構等領域。相比於被動吸振器和主動吸振器，半主動吸振器具有減振頻帶較寬、適應性較強、可靠性較高等優點，受到眾多學者的重視。本項目擬利用現代泛函最佳化理論，研究含不同類型約束的半主動吸振器系統的的最優反饋或次最優反饋形式，得到一種更實用的半主動控制策略；利用改進的增量諧波平衡法，研究半主動吸振器減振效果的近似解析表達形式，揭示半主動吸振器中的關鍵參數如剛度、阻尼、質量等對減振效果的影響，分析其中存在的諸多非線性動力學複雜現象如混沌、分形、突變、內共振等與減振效果的相互關係；分析半主動吸振器系統中存在的多種時滯因素，研究時滯對半主動吸振器系統的穩定性和動力特性的影響，建立一套半主動吸振器的設計準則；構建實驗系統，通過實驗驗證所得結果。

結題摘要

在國外學者研究的基礎上，提出了兩種新的半主動開關型動力吸振器，對四種動力吸振器進行了解析研究，分析了不同的系統參數對振動控制效果的影響；將這四類半主動動力吸振器推廣到了含時滯的情況，並進行了參數最佳化，分析了時滯量對系統回響的影響；研究了單自由度、二自由度等多個半主動隔振系統的近似解析解，著重研究時滯量對系統穩定性和控制效果的影響；研究了分數階微分在振動控制中的套用，提出了等效線性阻尼和等效線性剛度的概念，表征了分數階微分在振動控制中的作用，著重研究了線性振子、Duffing振子、van der Pol振子及半主動隔振系統中分數階的作用；提出了基於盲信號分離、奇異值分解等方法的信噪分離技術，為試驗的進行提供了有效手段。