刘树勇 方 远 位秀雷

(海军工程大学动力工程学院 武汉 430033)



多模态双层隔振系统多输入输出耦合反馈振动控制研究*

刘树勇 方 远 位秀雷

(海军工程大学动力工程学院 武汉 430033)

建立了双层隔振系统多输入输出反馈振动控制模型，研究了在双反馈控制作用下，隔振系统的力传递率特征.分析了反馈环节中控制力、耦合系数,以及作动器位置振动速度之间的关系，并研究了作动器之间的互相耦合对系统稳定性和力传递效果的影响.通过Nyquist稳定性分析，得到了系统在不同参数条件下的稳定性及随参数变化的规律.仿真结果表明，多反馈控制过程中系统具有鲁棒性，耦合系数的增加使振动隔离能力更好.

多模态；双层隔振系统；稳定性分析；多反馈控制

0 引 言

由于被动隔振系统的局限性，对振动系统进行主动控制成为了振动控制的重要手段之一.国内外学者对该问题进行了广泛深入的研究，主要包括主动控制算法、作动器和隔振系统的设计等[1].Mou等[2]应用PID控制器对悬架系统的振动进行了控制，将输出降低到激励的1%左右.Ahn等[3]应用神经网络反馈控制器对主被动混合隔振系统进行了控制，其中空气弹簧作为被动隔振元件，电磁作动器作为主动元件.Serrand等[4]对基础激励条件下的多通道反馈控制算法进行了研究，通过速度反馈控制，使被保护精密仪器的振动隔离效果明显增加，并通过实验研究了控制系统的鲁棒性.Schubert等[5]对六通道悬挂式主动阻尼器进行了研究，显著地减少悬挂质量的振动.由于非线性的影响，使得控制问题更加复杂，为此Mori等[6]研究了MR阻尼器非线性迟滞动力学特性的补偿方法；……