当前位置：文档之家 › 基于ANSYS的舰船桅杆振动半主动神经网络控制仿真

基于ANSYS的舰船桅杆振动半主动神经网络控制仿真

  • 格式：pdf
  • 大小：453.53 KB
  • 文档页数：9

摘 要 ： 船 桅 杆在 风 载 、 舶横 摇 惯 性载 荷 以及 由 螺旋 桨 引 起 的桅 杆 基 础 加 速度 激 励 等 载 荷作 用 下 ， 顶 部 雷 达 舰 船 其
处 会 产 生较 大 的转 角 振 动 ， 重 影 响 雷 达 追 踪 的 分 辨 率 。 中 以磁 流 变 液 阻 尼 器 （ ｇ ｅ — ｈ ｏｏ ｉ ｌ ａ ｅ ） 严 文 Ｍａｎ ｔ Ｒ ｅｌｇ ａ Ｄ ｍｐ ｒ ｏ ｃ 为 作 动器 ， 用 神 经 网 络模 拟 该 阻 尼 器 的逆 向动 特性 ， 运用 独 立 模 态 空 间控 制 算 法 设 计 了半 主 动 控 制 系统 。 采 并 研
ＬＡＮＧ 血 ｎ ， ＨＯＮＧ Ｊ ｎ ｐｉｇ Ｃ ＮＧ Ｙｕ ｎ ｓ ｅ ｇ Ｉ Ｚ ｕ － ｎ ＨＥ ａ － ｈ ｎ
（ Ｎ ｖ ｌ ｑ ｉ ｅ ｔ ｅ ａｔ ｎ Ｂ ｉｎ ０ ４ ， ｈｎ ； ｅ Ｎ ｒｋ ｅ ｔ Ｃ ｉａ Ｃ ． ｔ．Ｗｕ ａ ｒｎ ｈ １ ａａ Ｅ ｕｐ ｎ Ｄ ｐ ｒ ｍ ｍｅ ｔ ｅ ｉｇ１ ８ １ Ｃ ｉａ ２ Ｄ ｔ ｏ ｅＶ ｒ ａ ｈｎ ） ｏ Ｌ ｄ ， ｊ ０ ｓ ｉ ｓ（ ， ， ｈ ｎＢ ａ ｃ ，
第 １ ５卷第 １ ２期 －
２ １ 年 ２月 ０１
文 章 编 号 ：１ ０ — ２ ４ ２ １ ） １ ０ ６ — ９ ０ ７ ７ ９ （０ ０ — １Ｏ Ｏ １
船舶 力学
Ｊｕ ｎ ｌ ｆＳ ｉ ｃ ａ ｉｓ ｏ ｒ ａ ｈｐ Ｍｅ ｈ ｎｃ ｏ
Ｖｏ ．５ Ｎｏ １ ２ １１ ．— Ｆ ｂ ０１ ｅ ．２ １
究 了基 于 Ａ Ｓ Ｓ平 台 的振 动 半 主 动控 制实 现 方 法 ， 最 终在 Ａ Ｓ Ｓ中实 现 了基 于磁 流 变 阻 尼 器 的 舰 船 桅 杆振 ＮＹ 并 ＮＹ 动 半 主动 控 制 。 数值 计 算 结 果 表 明 ， 中设 计 的控 制 系 统 能有 效地 减 小 桅 杆 顶 振 动控 制 仿 真 是 可行 的 。 关键 词 ： 船 桅 杆 ； 构振 动 ； 流变 阻 尼 器 ； 主 动控 制 ； 经 网络 ； Ｎ Ｙ 舰 结 磁 半 神 ＡＳＳ
中 图分 类 号 ：Ｕ６ １ ６ 文 献 标 识码 ：Ａ
Ｓ‘ ｕ ａ‘ ｎ ｏ ｅ ｉ ａ ｔｖ ｕ ａ ｅ ｗｏ ｋ ｃ ｎ ｒ ｌｏ ｌ Ｄ ｉ ’ ｔ ｆｓ ｍ ￣ａ ｉ ｅ ｎｅ ｒ ｌｎ ｔ ｒ ｏ ｔ ｏ ｆｓｌ ｍ ｌ ｉ ‘ ０ ｔ － ｃ Ｗ０ ’ ｌ ｉ ｍ ａ ｔｖ ｂｒ ｔｏ ｓ ｂ ｓ ｄ ｏ ｓ ｉ ａ ｉ ｎ ａ ｅ ｎ ＡＮＳＹＳ
Ｗ ｕ ｎ ４ ０ ，Ｃｈ ｎ ；３ Ｓ ｈ ｏ ｆＮａ ａ ｃ ｉｅ ｔ ｒ ｎ Ｏｃ ａ ｈａ ３０ ２２ ｉ ａ ｃ ｏ ｌｏ ｖ ｌＡｒ ｈｔ ｃｕ ｅａ ｄ ｅ ｎ Ｅｎｇｎ ｅｉ ｇ ｉ ｅ ｒｎ ，Ｈｕａ ｈ ｎ ｖ ｒｉ ｆＳ ｉｎｃ ｚ ｏ ｇ Ｕｎｉｅ ｓｔ ｏ ｃ ｅ ｅ ｙ
基于 Ａ Ｓ Ｓ的舰船桅杆振动半主动 ＮＹ 神 经 网络 控 制仿 真
梁 军 ，钟 骏平 ，程远 胜 。
（ 海 军 装 备 部 ， 京 １０ ４ ； １ 北 ０ ８ １ ２挪 威 船 级 社 武汉 办 事 处 ， 汉 ４ ０ ２ 武 ３０ ２ ３华 中科 技 大 学 船舶 与海 洋 工 程 学 院 ， 汉 ４ ０ ７ ） 武 ３ ０４
ｔ ｃ ｉｇｒｓｌｔ ｎ Ｉ ｉ ｐｐ ｒ ａｍ ｔ ｄｏ ｍｉａｔ ｅｖ ｒｔ ｎｃｎｒｌ ｓ ｇｍａｎｔ－ｈｏｏｉ ｌ（ Ｒ ｒ ｋ ｏｕｉ ． ｎｔ ｓ ａｅ， ｅ ｏ ｆ ｅ － ｃ ｖ ｉ ａｏ ｏ ｔ ｉ ｇ ｅ ｒｅｌ ｃ Ｍ ） ａ ｎ ｅ ｏ ｈ ｈ ｓ ｉ ｂ ｉ ｏｕ ｎ ｏ ｇａ
ｄ ｍｐ ｒ ｏ ｒ ｄ ｃ ｈ ｏ ａｉ ｎ ｌｖｂｒ ｔ ｎ ｏ ｈ ｓ ｓ ｐ ｅ ｅ ｔｄ．ＡＮＳ ｓ ｄ ｓｍｕ ａｉ ｎ ｍｅ ｈ ｄ ｏ ｉ ａ ｅ ｓｔ ｅ ｕ ｅ ｔ ｅ ｒ ｔｔｏ ａ ｉ ａ ｉ ｆｔ ｅ ｍａ ｔｉ ｒ ｓ ｎ ｅ ｏ ＹＳ ｂａ ｅ ｉ ｌｔｏ ｔ ｏ ｆｖ — ｂｒ ｆ ｎ ｃ ｎ ｒ ｌｉ ｒ ｐｏ ｅ ｎ ａ ｏ ｏ ｔｏ ｓｐ ｏ ｓ ｄ ａ ｄ ＡＮＳ ｒ ｍｅｒｃ ｄｅ ｉｎ ａ ｇ ｇ ｓｅ ｌ ｙ ｄ ｔ ｏ ｉ ｌ ｔ ｎ ｃ ｌｕ ａ ｉ ＹＳ ｐａ ａ ｔ ｓｇ ｌ ｎ ｕａ ｅ ｉ ｍｐ ｏ ｅ ｏ ｃ ｄｅ ｓｍｕ ａ ｉ ａ ｃ ｌ － ｉ ｏ
ａ ｄＴ ｃ ｎ ｌ ｙ Ｗｕ ａ ３ ０ ４ Ｃ ｉａ ｎ ｅ ｈ ｏ ｇ ， ｈ ｎ４ ０ ７ ， ｈ ） ｏ ｎ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔ ｅ ｒｔ ｔ ｎ ｌ ｉｒ ｔ ｎ ｔ ｈ ｐ ｏ ｓ ， ｉｈ ｍａ ｅ ｄ ｅ ｔ ｎ ｏ ｄ ｎ ， ｎ ｒ ａ ａ ｉ ｇ ｆ ｍ ｓｒ ｃ ： ｈ ｏａ ｉ ａ ｖｂ ａｉ ｓａ ｅｔ ｆ ｏ ｏ ｔ ｏ ｍａ ｔ ｗｈ ｃ ｙ ｂ ｕ ｏ ｗｉｄ ｌａ ｉｇ ｉ ｅ ｔ ｌｌ ｄ ｎ ｒ ｉ ｏ ｏ ｓ ｉ ｏｌ ｇ ａ ｄ ｂ ｓ ｘ ｉ ｔ ｎ ｎ ｕ ｅ ｙ ｔ ｅ ｒ ｎ ｉｇ ｐ ｏ ｅ ｌｒｏ ｅ ａ ｓ ｅ ｏ ｓｄ ｔｒ ｒｔ ｎ ｉ ａ ａ — ｈ ｐ ｒ ｌ ｎ ｎ ａ ｅ ｅ ｃｔ ｉ ｓｉ ｄ ｃ ｄ ｂ ｈ ｕ ｎｎ ｒｐ ｌ ｆ ｎ ｃ ｕ ｅ ｓ ｒ ｕ ｅｅ ｏ ａｉ ｎ ｒ ｄ ｒ ｉ ａｏ ｅ ｔ ｉ ｉ ｏ —

合集下载

基于ANSYS的舰船模型模态分析

基于ANSYS的舰船模型模态分析


元素仅在其共同的节点处相互连接。通过变分原
{ } 理可以建立各元素的节点位移 δ e(t) 和作用在各
{ } 节点上的外力 Fe(t) 之间的关系：
{ } { } [M
e
]⎨⎧δ..e
⎩
⎫ ⎬ ⎭
+
[Ce
]⎨⎧δ.
⎩
e
⎫ ⎬ ⎭
+
[K
e
]
δ
e
=
Fe
各单元内部的任意部分的位移，近似地表示
为各节点位移的函数，由各单元的运动方程可以
《机电技术》2010 年第 2 期
船舶技术
基于 ANSYS 的舰船模型模态分析
丁志龙 凌华 任荣社 祝峰
（海军蚌埠士官学校机电系，安徽 蚌埠 233012）
摘 要：通过 ANSYS 软件对一舰船模型进行模态分析，得到舰船模型的固有频率、振型，为进一步改进舰船结构 设计提供指导。
关键词：有限元法；船舶振动；模态分析 中图分类号：U674.7┼02 U661.73 文献标识码：A 文章编号：1672-4801（2010）02-160-03
如图 1 所示，本文在 ANSYS 环境下建立大 约 110 个点。
图 1 建有 110 个点的舰船图形
其次，在坐标面里把点用线连起来。
(2) GUI: Main Menu>Preprocessor> — Modeling—Create>Lines—lines>StraightLine.
如图 2，本模型在 ANSYS 环境下的线条图。
参考文献： [1] 张朝辉. ANSYS8.0 结构分析及实例解析[M].北京：机械工业出版社，2005. [2] 傅志方等.模态分析理论与应用[M].上海：上海交通大学出版社，2000. [3] 李晓娟，何韫如.纵骨架式船舶结构垂向振动的三维有限元分析[J].华东船舶工业学院学报， 1995,9(3):1-4. [4] 郭日修，朱云翔.船舶防振减振技术的进展[J].振动与冲击，1993（3）.
动力机械隔振系统的神经网络半主动控制研究

动力机械隔振系统的神经网络半主动控制研究

李银川" ， 方开翔" ，张云征(
（"+ 江苏科技大学 机械与动力工程学院， 江苏镇江 ("(##& ；(+ 山东菏泽生建机械厂， 山东荷泽 ()*#&# ）
! ! 摘! 要： 船舶动力机 械隔振系统， 结构复杂， 易受环境影响， 系统精确数学模型不易建 立， 运用 ,-,./ 和 .,01 2,3 联合模拟建立机械被控系 统台架模型， 提出基于神 经网络 的振动 半主动 控制策 略， 设 计神经 网络控 制器。仿 真计算结果表明， 与传统 的被动控制相比， 神经网络半主动控制策略对系统振 动具有明显 的抑制效果， 证明 所提控 制策略的正确性和有效性。 关键词： 振 动与波； 隔振系统；神经网络； 半主动控制；仿真 中图分类号： 4$$*+ "! ! ! 文献标识码： ,
= > 系统模型的建立
收稿日期： (##$1"" 1"$ 作者简介： 李银川 （ "UV# % ） ， 男， 河南南阳人， 在读硕 士生， 从事振 动 与噪声控制研究。
动力机械隔振系统的神经网络半主动控制研究 ! ! （ "） 首先启动 #$#%& ’ ()*+， 命名悬架模型； （ ,） 创建电机模型， 创建簧载质量部件， 并为各 部分设置参数； （ -） 在各部件间添加约束； ! ! （ .） 添加驱动； （ /） 定义 #$#%& 输入、 输出变量， 它表示在仿 真的每一步， 输入变量的值都将由控制应用软件的 输入值来代替； （ 0） 启动 #$#%& ’ 1234526， 导出模块7 这些文件 将在联合仿真过程中使用。 建立的系统机械模型如图 " 所示。
［ "， (］
基于ANSYS的舰船模型模态分析

基于ANSYS的舰船模型模态分析


有限单元法的基本思想是将 问题的求解域划 分 为一系 列单 元 ，单元 之 间仅靠 节 点连接 。单 元
内部 点 的待 求 量可 由单 元节 点量 通过 选定 的 函数
关系插 值 求得 。用有 限元分 析 结构或 连续 体 的动
力 响应 时，将研 究对 象 划分 成一 些 既不 重叠又 无
设备，如主推进柴油机、发电机组、压气机、中 央空 调机 组及各 类泵 和风 机等 。为 了减少和 避免
其振动 与船 体本 身发 生共 振 ，国 内外许 多学者 对 此类 问题 已作 了许 多基础 研究 。诸 如利用 试验 模
态分析 技术 、有 限元 法等 进行 振动 分析 。本文 通 过有 限元方 法对 １ ｌ比例 的模 型进 行模态 分 析 ， ：
设计提供指导 。 关键 词：有 限元法 ；船舶振动 ；模态分析
中图分类号：Ｕ ７ ． ２ ６ １ ７ 文献标识码：Ａ 文章编号 ：１ ７－ ８ １（０ ０ ２ １ ００ ６ ４ ７ ０ Ｕ ６ 。３ ６ ２ ４ ０ ２ １ ）０ — ６ － ３
对于 现代 舰船特 别 是对 作战舰 艇来 说 ，振动 问题 是海 军和舰 船 设计师 必 须予 以重视 和解 决 的 重要 技术 问题 。船舶 振动 噪声 主要 源 自各 类 动力
分析， 而且 还可 以进 行热 分析 、 固耦合 场分 析 、 热 磁 场 分析 、 电磁 一热耦 合场 分析 等等 。
１ Ａ Ｓ Ｓ 限元简介 与发展前景 ＮＹ 有
有 限元方 法 是 ２ 世纪 中叶在 电子计算 机诞 ０ 生 之后 ，在计 算 数学 ，计算 力学 和计 算工程 科 学 领 域里 诞生 的最 有效 的计算 方法 。 过 ４ 的发 经 ０年 展 不仅 使各种 不 同的有 限元 方法 形态相 当丰 富 ， 理 论基础 相 当完善 ，而 且 已经开 发 了一批使 用有
基于ANSYS的压电结构主动控制仿真

基于ANSYS的压电结构主动控制仿真

* do, t , 2* dt , t s, dt * g et , u1, node, n, u, x * g et , u2, node, n1, u, x err = 0- ks* ( u2- u1) / dx va= kc* kv* err d, nv, v olt , va tim e, t solv e * enddo n 和n1 分别是传感器上测量悬臂梁应变的节 点序号 ,2 节点在 X 方向相邻, 其间距为 dx . 在振动 主动控制时, 应注意每毫米厚度的压电材料所能承 受的最大电压为 235 V [ 6] , 即梁上粘贴的压电致动 ! 40 !
soft w are s tr ansient dy namic analy sis, t he act ive vibrat io n cont rol of piezoelect ric cant ilev er beam has achieved thro ug h the APDL pro gram. T he pro gr am def ines t he each load st ep and t he instant ane ous value of t he st rain at t he sensors lo cat io ns at each t ime st ep. T he dif f erence bet w een t he input
5 结束语
大量的实验和现场调试证明, 监控平台很好地 适应了能馈式牵引供电系统数据量大、实时性要求 强和控制策略复杂的特点, 实现了对供电系统的系 统控制、状态显示和故障录波等功能. 同时也为相关
! 38 !
力学分析 中图分类号: T H 113. 1 文献标识码: A 文章编号: 1001 2257( 2010) 09 0038 04 Abstract: U sing the capabilit ies of ANSYS