智能弹簧装置减振性能的影响因素分析

2012-09-15朱如鹏

振动与冲击 2012年23期

倪德，朱如鹏

(南京航空航天大学江苏省精密与微细制造技术重点实验室，南京 210016)

智能弹簧通过外加控制电压驱动压电陶瓷作动器动作而产生微位移，改变系统结构参数，如阻尼和刚度，间接地抑制振动位移或反作用力的传递。与直接抑制激振力的方式相比，它不需要复杂的位移放大装置，也不需要很高的驱动电压，结构简单，更易于实现。因此，基于智能弹簧概念的减振技术具有良好的应用前景和研究价值。南京航空航天大学的陈勇，卡尔顿大学的Nitzsche，加拿大国家研究委员会航空研究协会Zimcik和Wickramasinghe等针对直升机旋翼转子的扭转振动，做了大量工作，建立了智能弹簧减振的数值仿真模型，通过台架试验和风洞试验验证了智能弹簧的减振性能和环境适应能力，并开发了自适应控制算法，算法先后在MATLAB xPC平台和DSP平台上实现[1－7]。Daley 等[8－9]研究了某智能弹簧支撑系统周期振动抑制的反复控制方法，通过仿真和试验对智能弹簧的减振性能进行了研究。Aldemir等[10]提出一种基于智能弹簧装置的半主动减振技术，使旋转机械能安全跨越临界转速，利用基于遗传算法的优化技术确定智能弹簧装置的最佳设计参数。本文通过数值仿真的方法，研究了智能弹簧控制参数、智能弹簧结构参数和滑动摩擦力速度影响系数对旋转机械减振性能的影响，得到了一些探索性的结论。