轴向运动弦线横向振动的控制_能量方法
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振动控制原理
振动控制原理指的是通过对振动系统进行控制,降低或消除系统的振动,并使系统能够稳定工作的技术原理。
在振动控制中,一般会采用控制器和执行器来实现振动的监测和抑制。
振动控制的基本原理是通过合适的控制算法,根据振动系统的输入输出关系,对系统进行有针对性的控制,从而达到减小系统振动幅度和频率,提高系统的稳定性和运行效率的目的。
振动控制的核心思想是通过调节系统的力、位置或速度等参数,使系统的振动能量减小或分散到其他影响较小的频段中。
常见的振动控制方法包括被动控制和主动控制。
被动控制是指通过连接阻尼器、减振器等被动元件来消耗和分散振动能量,从而减小系统振动的幅度。
被动控制通常适用于频率固定的振动问题,而对于频率变化较大或需要更加精确的控制问题,主动控制则是更为有效的方法。
主动控制是指通过对系统输入信号进行实时调整和控制,实现对系统振动的主动抑制。
主动控制通常需要使用传感器来监测系统的振动状态,然后通过控制器对执行器进行控制,对系统进行实时调整。
主动控制方法通常包括PID控制、自适应控制、模糊控制等。
振动控制的应用领域非常广泛,包括工程结构防振、车辆振动控制、航空航天、机器人、医疗设备等。
振动控制可以降低噪声、提高系统的稳定性和寿命,同时也可以提高系统的运行效率和精度。
尽管振动控制领域存在一些挑战,如控制算法的设
计、系统模型的准确性、实时性等问题,但随着技术的不断进步,振动控制技术在各个领域的应用前景仍然非常广阔。
弦振动的工作原理及应用1. 引言弦振动是指当一个弦线或绳子在两端受到固定的约束条件下,产生一种沿弦线传播的波动现象。
弦振动具有重要的理论和实际应用价值,广泛应用于乐器制作、声学研究、医学成像等领域。
本文将介绍弦振动的工作原理及其在不同领域的应用。
2. 弦振动的工作原理弦振动的工作原理可以通过以下几个方面来描述:2.1 弦线的特性弦线的振动受到弦线的特性影响,包括弦线的材质、长度、密度和张力等因素。
不同的弦线会产生不同的振动频率和波形。
2.2 初始条件弦线振动的初始条件包括弦线的初位移、初速度和初加速度。
这些初始条件将决定弦线振动的形式和特征。
2.3 波动方程弦线振动的行为可以通过波动方程来描述。
波动方程是一个偏微分方程,可以用来描述弦线上的振动行为。
一般而言,波动方程包含时间和空间两个变量。
2.4 边界条件弦线振动的边界条件包括弦线两端的约束条件。
常见的约束条件有自由端和固定端。
不同的约束条件将会导致不同的振动模式和频率。
3. 弦振动的应用3.1 乐器制作弦乐器是应用弦振动原理制作的乐器,包括吉他、小提琴、钢琴等。
乐器的音质和音色取决于弦线振动的特性和乐器的结构。
通过改变乐器的弦线材质、长度、密度和张力等参数,可以实现不同的音效。
3.2 声学研究弦振动在声学研究中有着重要的应用。
通过研究弦线振动的频率、波长和波形等特性,可以了解声音的产生与传播机制,进一步研究声音的品质和效果。
3.3 医学成像弦振动在医学成像中也有非常广泛的应用。
例如,超声波成像利用声波在组织中的传播特性来生成图像,通过观察弦线在组织中的振动情况,可以获取详细的组织结构信息,从而实现医学诊断。
3.4 工程应用弦振动在工程领域也有重要的应用。
例如,通过利用弦线的振动特性,可以研究桥梁、建筑物和机械结构的稳定性和安全性。
此外,弦振动还可以应用于振动传感器、纤维光纤通信等领域。
4. 结论弦振动作为一种重要的波动现象,在乐器制作、声学研究、医学成像和工程应用等领域发挥着重要作用。
12710.16638/ki.1671-7988.2019.23.044等速驱动轴横摆振动的研究及解决朱钊,黄巨成,张海源,滕杰(奇瑞商用车(安徽)有限公司 工程研究院底盘部,安徽 芜湖 241006)摘 要:针对某电动汽车在40km/h 到60km/h 速度下,全油门加速产生的整车振动问题,运用噪声阶次和振动分析,确定为驱动轴三阶振动,产生原因为全油门加速时,驱动扭矩增大产生的轴向派生力(GAF),使整车产生Y 向振动,即横摆振动。
根据驱动轴轴向派生力的影响因素,通过采用无震颤式万向节(AAR),降低轴向派生力,解决整车横摆振动。
关键词:驱动轴;振动;横摆;轴向派生力中图分类号:U463 文献标识码:A 文章编号:1671-7988(2019)23-127-03Research And Solution Of Swing Vibration Of Drive ShaftZhu Zhao, Huang Ju Cheng, Zhang Haiyuan, Teng Jie( Chery Commercial Vehicle ( Anhui ) Co., Ltd., Engineerring Research Institute Chassis, Anhui Wuhu 241006 ) Abstract: Aiming at the vibration problem of a electric vehicle caused by acceleration offull throttle at speeds ranging from 40 km/h to 60 km/h, the third-order vibration of driving shaft is determined by noise order and vibration analysis. The reason is that when acceleration of fullthrottle, increased driving torque has generated axial force(GAF), which makes the whole vehicle produce Y-direction vibration, i.e. yaw. Vibration. According to the influencing factors of the generated axial force of the drive axle, the generated axial force is reduced and the yaw vibration of the vehicle is solved by using the non-vibration universal joint.Keywords: Drive shaft; Vibration; Yaw; Generated axial forceCLC NO.: U463 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2019)23-127-03前言某前驱电动车型,在40km/h-60km/h 加速时,整车Y 向横摆严重,主观评价无法接受,而相同型号燃油车型,未发现有此问题。
振动控制的方法
振动控制是指对机械系统或结构中的振动进行控制或降低,以达到减小噪声、提高系统稳定性和可靠性等目的。
常见的振动控制方法包括以下几种:
1. 被动振动控制:通过结构设计和材料选择来实现振动控制。
常见的被动振动控制技术包括质量阻尼、弹簧阻尼、隔振器等。
2. 主动振动控制:通过在系统中引入反馈控制回路来主动控制振动。
常见的主动振动控制技术包括主动振动控制装置、电磁作动器、压电陶瓷等。
3. 半主动振动控制:介于被动振动控制和主动振动控制之间,通过改变系统的参数或边界条件来控制振动。
常见的半主动振动控制技术包括可调节质量阻尼、可调节隔振器等。
4. 智能振动控制:利用人工智能和机器学习技术,对振动进行智能识别和控制。
常见的智能振动控制技术包括神经网络控制、模糊控制、遗传算法等。
振动控制方法多种多样,可以根据具体情况选择适合的方法进行控制。
时滞控制下轴向运动纳米梁横向振动的稳定性研究作者:朱灿李梦瑶来源:《贵州大学学报(自然科学版)》2022年第04期摘要:在軸向运动纳米梁系统中,速度会使系统产生力学行为复杂的横向振动,且对系统运行的稳定性有很大的影响。
将时滞控制方法应用在两端简支条件下的轴向运动纳米梁系统中,通过动力系统分支理论和幂级数法来考察系统运行的稳定性。
结果表明,时滞和反馈增益系数对两端简支轴向运动纳米梁系统的稳定区域有很大影响,恰当的时滞控制能够有效增强系统的稳定性,并可以消除系统的耦合颤振失稳现象。
关键词:时滞控制;稳定分析;幂级数法;纳米梁;轴向运动中图分类号:O322;O29文献标志码:A纳米梁是纳机电系统(nano-electromechanical system,NEMS)的基本组成结构,纳米梁加工工艺研究、纳米梁力学电学测试研究以及纳米梁在集成电路和传感器领域中应用研究具有重要意义。
MOTE[1-3]对物体轴向运动诱发产生的横向振动已有了很好的研究。
YANG和TAN等[4-5]研究了轴向运动梁外部激励和稳态响应固有频率之间的关系。
Z等[6]以轴向加速运动梁为研究对象,利用摄动法对该系统进行求解,分别对运动速度的波动频率接近系统自然频率2倍时出现的主参数共振情况以及速度的波动频率为系统两个自然频率的和时出现的组合参数共振情况进行分析,讨论不同共振情况下系统的稳定性。
李晓军和陈立群[7]以两端固支的轴向运动梁为研究对象,建立一种数值解析的方法,求解得到系统发生横向振动的自然频率和模态。
杨晓东和唐有绮[8]在复模态分析的基础上,得出轴向运动梁系统在发生横向振动时的频率和模态。
SATO等[9]利用中心流形定理和平均法研究带有时滞的非线性动力系统稳定周期解及其稳定性,讨论时滞对该系统自由振动和受迫振动的影响。
LIU等[10]研究一种时滞反馈控制参数的求解方法,并运用最优化控制方法对非线性振动系统进行减振控制。
SHANG 等[11-12]基于Helmoholtz振荡器系统,给出时滞位移反馈对其安全流域分形侵蚀的影响。
工程力学中的振动控制方法有哪些?在工程领域中,振动现象是一个常见且重要的问题。
过度的振动可能会导致结构的疲劳破坏、降低设备的精度和可靠性、产生噪音等不良影响。
因此,研究和应用有效的振动控制方法对于保障工程结构和设备的安全稳定运行具有至关重要的意义。
一、被动振动控制被动振动控制是指不需要外部能源输入,依靠自身的结构特性来减少振动的方法。
常见的被动振动控制技术包括以下几种:1、阻尼减振阻尼是指系统在振动过程中能量耗散的能力。
通过在结构中增加阻尼材料,如粘弹性阻尼器、摩擦阻尼器等,可以将振动能量转化为热能等其他形式的能量而耗散掉,从而有效地降低振动幅度。
2、质量调谐减振质量调谐减振器是一种利用质量和弹簧组成的振动系统,通过调整其固有频率与主结构的振动频率接近,从而实现对主结构振动的抑制。
常见的有调谐质量阻尼器(TMD)和调谐液体阻尼器(TLD)。
3、隔振隔振是通过在振源和被保护对象之间插入弹性元件或阻尼元件,来减少振动的传递。
例如,在机械设备的底座安装隔振垫,可以有效地隔离设备产生的振动向基础的传递。
二、主动振动控制主动振动控制则需要外部能源输入,并通过传感器监测振动状态,控制器计算控制策略,执行器施加控制作用来实现振动的抑制。
1、主动质量阻尼(AMD)AMD 系统由传感器、控制器、作动器和质量块组成。
传感器检测结构的振动响应,控制器根据检测到的信号计算出所需的控制力,作动器将控制力施加到质量块上,从而产生与结构振动相反的力,达到减振的目的。
2、主动杆主动杆是一种可以主动施加轴向力的元件。
通过实时调整杆的长度或内部的压力,来改变结构的刚度和阻尼特性,实现振动控制。
3、压电陶瓷作动器压电陶瓷具有在电场作用下产生变形的特性。
利用这一特性,将压电陶瓷片粘贴在结构表面,通过施加电压来改变结构的振动特性。
三、半主动振动控制半主动振动控制介于被动控制和主动控制之间,它不需要持续的外部能源输入,但可以根据结构的振动状态实时调整自身的参数,以达到较好的振动控制效果。