导读:本文包含了主动变刚度论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:刚度,主动,位移,方程,变量,状态,电磁。
主动变刚度论文文献综述
李春伟[1]（2018）在《多自由度结构体系变刚度半主动控制减震效果计算研究》一文中研究指出变刚度半主动振动控制是利用一种变刚度控制装置来调节结构的总刚度,通过控制算法进行计算、调控和优化,使刚度元件的变形将结构部分振动能量转化为刚度元件的弹性应变能,同时其附带阻尼元件消耗部分结构振动能量,以达到减小结构振动的目的。建立了一栋20层变刚度半主动控制结构体系的地震动力反应分析模型,并在各个楼层分别设置变刚度控制装置,通过运动方程以及振动控制算法,并调整刚度系数的大小,以达到对结构减震效果的调控和优化。具体地:1)输入了El-Centro波等5种不同的地震波,分析不同地震波下的地震动力反应,通过数值模拟,绘制结构的层间位移、楼层位移、楼层速度以及楼层加速度在不同控制算法下的半主动振动控制以及无振动控制装置的关系曲线图,得到简单Bang-Bang和最优Bang-Bang振动控制算法在层间位移的减震效率均好于无控制,且减震效率最高可达53%,但对于楼层加速度没有明显减震效果。2)通过对比AMD主动控制与选定两种控制算法的结构动力反应曲线,得出减震效率由高到低依次为主动控制、简单Bang-Bang控制算法、最优Bang-Bang控制算法。但综合考虑经济性、可行性等多方面因素,半主动控制的性价比会更高,更符合工程实际。3)调整变刚度系数k_v的值,通过MATLAB数值模拟,发现当k_v在一定范围内取值(1000000<k_v<10000000)时,随着k_v值的增大,结构在层间位移、楼层位移、楼层速度的减震效率越大,但对于楼层加速度的减震效果不明显;在同一参数指标k_v下,最优Bang-Bang控制算法所需要的控制力与简单Bang-Bang控制算法相仿,但略高于简单Bang-Bang控制算法。随着参数指标k_v的增大,其所需的半主动控制力也越大。图47幅;表11个;参60篇。(本文来源于《华北理工大学》期刊2018-11-23）
李春伟,葛楠,侯芳园,何茜茜[2]（2018）在《变刚度半主动振动控制算法计算研究》一文中研究指出建立了一栋20层变刚度半主动控制结构体系的地震反应分析模型。利用MATLAB语言编写了求解软件。计算结果表明:变刚度半主动控制对结构的层间位移和楼层位移有较好的减震效果,通过调整变刚度参数指标kv可以达到最优的减震效果,对层间位移的减震效率可达到35%～50%,且沿楼层高度分布均匀,kv越大,其减震效果越明显。对楼层加速度的减震效果不佳,对有加速度要求的结构不适宜用此算法。(本文来源于《工程抗震与加固改造》期刊2018年05期）
尤佳欣,王熙,杨斌堂[3]（2018）在《电磁变刚度半主动动力吸振结构的振动控制研究》一文中研究指出分析特殊结构变刚度动力吸振系统的移频和减振特性。提出一种电磁式变刚度结构,作用于传统动力吸振器以进一步改变主系统共振频率,实现振动宽频半主动控制。设计一种新型电磁变刚度结构的功能及支撑部件,在其内部形成闭合磁路,使转子在磁场作用下具有回复到平衡位置的特性。通过改变电流大小改变电磁力作用下结构刚度。基于结构设计,建立电磁变刚度结构磁路数学模型,并利用麦克斯韦应力张量理论,对磁场及输出转矩进行数学求解。利用Ansoft进行有限元模拟分析,计算输出力矩。加工实验样机并测量输出转矩,对比模拟值、数值求解值,发现结果具有良好的一致性。仿真和试验结果验证了所提出电磁变刚度半主动吸振控制的可行性。(本文来源于《噪声与振动控制》期刊2018年04期）
李春伟,李博文[4]（2018）在《分层设置变刚度半主动控制减震效果计算研究》一文中研究指出建立了一栋20层变刚度半主动控制结构体系的地震反应分析模型,利用MATLAB语言编写了求解软件。计算结果表明:变刚度半主动控制对结构的层间位移有较好的减震效果,设置了5种不同的减震方案,通过分层调整附加刚度的大小,其减震效率表现不一,最高可达到60%。变刚度控制装置的附加刚度采用从底层至顶层呈递减趋势的形式减震效果更优,且层间位移的变化幅度最小。(本文来源于《居舍》期刊2018年20期）
刘鹏[5]（2018）在《可重置变刚度气动阻尼器用于结构半主动减震控制的研究》一文中研究指出可重置变刚度气动阻尼器是一种新颖的半主动控制系统,通过控制算法可构造出多种滞回曲线,以满足结构控制的不同需求,在结构减震控制领域有广阔的应用前景。本文在对可重置变刚度气动阻尼器计算模型和设计方法研究的基础上,利用数值模拟分别研究了阻尼器单自由度结构的频响特征和反应谱特性,然后从实际工程出发,进一步对安装可重置变刚度气动阻尼器的多自由结构的减震效果进行了全面研究。主要包括以下工作:(1)通过研究可重置变刚度气动阻尼器的物理力学性能和对比分析阻尼器叁种计算模型,提出了一种简单通用并切合实际的可重置变刚度气动阻尼器的设计方法;通过数值模拟对设计方法的合理性和准确性进行了验证。(2)基于阻尼器的控制系统提出本文的叁种基本控制策略,并详细介绍不同控制策略相应的气缸运动过程;通过数值模拟得到了可重置变刚度气动阻尼器在简谐激励下不同控制策略的力与位移的关系曲线。(3)利用MATLAB对装有可重置变刚度气动阻尼器的SDOF系统分别在一系列简谐外激励和地震作用下进行了数值模拟,对简谐激励下结构频响曲线和地震作用下结构的反应谱曲线进行对比分析,验证了可重置变刚度气动阻尼器半主动基本控制策略的可行性和有效性,并对比分析了传统的被动刚度控制和半主动叁种基本控制策略的减震效果。(4)研究了可重置变刚度气动阻尼器安装形式和布置原则;确定了装有阻尼器的MDOF系统的运动方程和合适的控制方式;在不同地震水平下对阻尼器多自由度结构系统进行了弹性时程分析,以层间相对位移、楼板绝对加速度和基底剪力的控制率作为分析评价指标,对被动刚度控制和变刚度半主动控制的减震效果进行对比分析,同时详细深入地研究了可重置变刚度气动阻尼器半主动控制叁种基本控制策略的减震效果和不同控制策略的动力特征。(5)通过地震作用下结构响应的对比分析,表明可重置变刚度气动阻尼器的半主动控制起到了良好的减震效果,以及阻尼器不同控制策略对不同减震指标的有效控制作用。(本文来源于《北京交通大学》期刊2018-05-01）
赵树恩,张瑞栋[6]（2018）在《新型变刚度主动横向稳定杆及防侧倾控制》一文中研究指出为解决重型商用车在紧急避障及不平路面的抗侧翻能力不足的问题,设计了一种新型变扭转刚度非线性主动横向稳定杆。运用车辆系统动力学理论,建立包含主动横向稳定杆的八自由度整车动力学模型,采用遗传算法和线性二次型最优控制理论,对装备新型主动横向稳定杆的车辆进行防侧倾主动控制仿真分析。结果表明:通过直线电机传动机构实现横向稳定杆杆身中部铰接点之间距离的自动变化,使横向稳定杆扭转刚度随路面冲击载荷或车辆高速转弯时车身离心力变化做实时响应;车辆高速激转时,主动横向稳定杆相较于被动横向稳定杆,侧倾角平均值减小约30%,抗侧倾转矩增大13%左右,横向载荷转移率降低20%左右;在小侧向加速度时,主动横向稳定杆施加的抗侧倾转矩比被动稳定杆增大44%、横向载荷转移率降低23%左右,表明该主动横向稳定杆及其控制策略能有效改善车辆的平顺性和抗侧倾能力。(本文来源于《汽车安全与节能学报》期刊2018年01期）
孙一方[7]（2018）在《采用变刚度液弹隔振器的直升机半主动隔振》一文中研究指出在直升机的设计研究过程中,有效利用振动控制手段来降低直升机的振动水平是一项重要的内容。旋翼桨毂激振力是引起直升机机体振动的主要振源,通过主减速器安装结构传递到机身,从而引起机身的振动。液弹隔振器是一种安装在主减速器和机身之间的高效直升机隔振器,能够显着地降低旋翼激振力向机身的传递,从而有效地降低机身的振动水平。本文研究了一种采用变刚度液弹隔振器的直升机主减半主动隔振方法,建立了液弹隔振器的动力学模型,推导了液弹隔振器的动力学方程,分析了液弹隔振器的隔振性能。根据音圈电机作动器的基本工作原理,研究了音圈电机输入电流和变刚度弹簧刚度间的关系,设计了变刚度液弹隔振器的结构和工作原理,为半主动隔振系统的设计提供了控制基础。建立了隔振系统的状态空间模型,利用Simulink仿真软件通过对隔振系统加载单一频率的激励,验证了隔振器能够在隔振频率上取得较好的隔振效果。根据音圈电机的输出特性以及液弹隔振器的隔振原理,设计了采用液弹隔振器的半主动隔振系统,利用MATLAB软件编写了隔振系统的仿真分析程序,通过对系统加载变化的激励,得到了隔振系统在变化激励作用下的力响应结果。仿真结果表明,当外部激振力发生变化时,通过改变音圈电机的输入电流可以控制液弹隔振器中变刚度弹簧的刚度,从而改变隔振系统的隔振频率,使其始终和外激励的频率保持一致,设计的隔振系统能够取得良好的隔振效果,实现半主动隔振。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2018-03-01）
汪豪蒂[8]（2017）在《基于SMA作动器的圆柱壳热变刚度主动控制研究》一文中研究指出随着现代飞行器不断发展,“飞行速度”这一技术指标不断被提高,飞行过程中受到的气动热耦合效应也愈发明显。在气动热环境下飞行器外包结构出现温度梯度,使局部产生改变材料力学性能的热应力。同时,材料因受高温载荷的作用,弹性模量与强度降低。二者同时作用使飞行器外包结构刚度变化,产生振动与变形,引发气动力不可控变化、操作反效等问题。本课题通过分析飞行器外包结构在热载荷下刚度变化情况,利用智能材料设计新型刚度主动控制作动器对飞行器在气动热载荷作用下结构刚度变化进行适应性主动控制。本文将对飞行器代表性外包结构在热载荷下的刚度变化主动控制进行研究,具体包括以下几个方面。构建回转曲面壳体结构智能元数学模型,建立混合程序仿真系统对模型进行求解。基于通用薄壳理论,建立了圆环壳结构动力学模型。利用有限差分法将其转化为包含控制项的智能元矩阵模型。在圆环壳结构的基础上增加轴向维度,对圆柱壳结构进行周向与轴向差分,考虑温度影响,得到热载荷下圆柱壳智能元矩阵模型。基于圆环、圆柱壳结构智能元矩阵模型,采用C++与MATLAB建立了混合程序仿真系统。以余弦式布置压电圆环壳和两端简支圆柱壳为算例,分别对模型进行求解。经过时域与频域仿真后,得到了结构在受控前后的模态特性。与理论值对比,验证了智能元矩阵模型与混合程序仿真系统的有效性。设计与优化形状记忆合金(SMA)刚度主动控制作动器。基于圆柱壳智能元模型构成与混合程序仿真所得圆柱壳结构模态特性,设计了SMA驱动的螺旋式刚度主动控制作动器。使用有限元仿真对具有不同构型参数的螺旋式作动器作动前后圆柱壳结构静力学特性与模态特性进行仿真,分析结果后对作动器构型参数进行了优化,得到了具有最佳构型的螺旋式作动器设计方案。基于螺旋式作动器最优设计方案,进行了圆柱壳刚度主动控制实验。对SMA驱动源进行力学性能测试后,对不同加热时间条件下圆柱壳刚度主动控制系统的模态特性实验结果进行了记录与分析,验证了本文所推导的圆柱壳刚度主动控制理论模型与仿真计算结果的正确性,证明了螺旋式作动器对圆柱壳结构刚度控制的有效性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2017-06-01）
吴瑞琴,张伟[9]（2016）在《十六极变刚度主动电磁轴承系统的幅频响应特性分析》一文中研究指出电磁轴承是一种可以实现主动控制的新型支承装置,是典型的机电一体化产品,它有着很好的发展应用前景。电磁轴承可以依靠电磁力使转子稳定悬浮在平衡位置附近,即转子和电磁轴承是相互不接触的,基于这个特点使电磁轴承具备了很多传统轴承所不具备的优点,比如无机械摩擦、磨损、不需要润滑装置、耗能少、可靠性高、寿命长等,而且它还可以在一些极端的温度和恶劣的工况条件下正常的工作。电磁轴承诸多良好的性能也促进了它在航天航空、机械工程等领域当中的广泛应用。工业应用中的电磁轴承系统一般主要由转子、定子、传感器、功率放大器、控制器这五个部分组成。由于这些组成部分都具有非线性特性,所以使得整个电磁轴承系统也变成一个复杂的非线性系统,并且系统当中存在的非线性因素有可能会引起转子在运转过程中发生较大的振动甚至会出现故障。因此,从非线性角度出发研究电磁轴承系统有很重要的理论意义和实际应用价值。本文主要研究十六极变刚度主动电磁轴承系统的幅频响应特性。首先根据电磁理论推导出了非线性电磁力的表达式,然后用牛顿运动定理建立了主动磁轴承系统的非线性动力学方程并且对此方程进行了无量纲化。在最后得到的电磁轴承系统的无量纲运动方程中存在着二次非线性项、叁次非线性项和参数激励项。我们采用了多尺度方法对系统运动方程进行摄动分析,得到了系统的平均方程,并由此平均方程推导出了系统的幅频响应方程,研究了系统存在定常解情况下的幅频响应特性。采用数值模拟方法绘出了系统的幅频响应曲线,研究结果发现十六极变刚度主动电磁轴承系统在水平和竖直两个方向上都呈现出硬刚度特性,然而当我们改变某些参数的取值后,系统的刚度特性会发生很大变化,某些参数的变化会使系统呈现出软刚度特性,这说明这些参数对十六极电磁轴承系统的刚度特性有很大影响。这些理论研究结果会对电磁轴承系统的设计和实际应用有一定的指导意义。(本文来源于《第十届动力学与控制学术会议摘要集》期刊2016-05-06）
吕鑫[10]（2016）在《基于变刚度主动柔性关节的四足机器人稳定运动控制研究》一文中研究指出柔性关节四足机器人因其在运动过程中缓冲外部冲击以及能耗优化方面的巨大优势而在四足机器人发展领域受到了越来越多的关注。针对定刚度柔性关节四足机器人在运动过程中存在的一些不足,本文进行了基于变刚度主动柔性关节四足机器人的稳定运动控制研究,通过本文的控制策略可以消除由于柔性环节的存在而对机器人稳定运动过程产生的不利影响,同时,使得变刚度主动柔性关节四足机器人相比于定刚度柔性关节四足机器人具有更优的能耗。首先,建立了变刚度主动柔性关节四足机器人的简化模型,通过对四足机器人模型的运动学、变刚度主动柔性关节的主动变刚度机构参数标定方法以及关节输出力矩估计函数动态辨识方法的研究,为后续基于变刚度主动柔性关节的四足机器人稳定运动控制研究奠定基础。然后,针对变刚度主动柔性关节四足机器人腿部在摆动相运动过程中存在震荡的问题,本文首先对四足机器人运动过程中的震荡原因进行了分析,在明确了震荡原因的基础上,规划变刚度主动柔性关节的控制方法,并进行了四足器人腿部摆动相足端轨迹的生成方法研究。最后,本文进行了基于关节刚度主动调节的崎岖路面下四足机器人爬行步态以及平坦路面下四足机器人对角步态的稳定运动控制策略研究。通过调节关节主动变刚度系数对四足机器人爬行步态运动过程中以及落地足数量改变时的足端线位移偏移量进行控制,保证四足机器人不至产生不期望的机身倾角;通过对四足机器人对角步态下的关节柔性环节储能进行分析,阐述了关节目标刚度的推导方法;为了对机身姿态角进行控制,提出了基于足力调节的四足机器人对角步态下的机身姿态角调节策略,并在控制方法中对足端线位移偏移引起的额外机身倾角进行了补偿;为了使四足机器人关节柔性环节储能更多的应用于有利于四足机器人稳定运动或者符合期望运动轨迹的方面,本文通过数值分析的方法对不同刚度下的关节柔性环节释放能量特性进行了分析。(本文来源于《河北工业大学》期刊2016-03-01）
主动变刚度论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
建立了一栋20层变刚度半主动控制结构体系的地震反应分析模型。利用MATLAB语言编写了求解软件。计算结果表明:变刚度半主动控制对结构的层间位移和楼层位移有较好的减震效果,通过调整变刚度参数指标kv可以达到最优的减震效果,对层间位移的减震效率可达到35%～50%,且沿楼层高度分布均匀,kv越大,其减震效果越明显。对楼层加速度的减震效果不佳,对有加速度要求的结构不适宜用此算法。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
主动变刚度论文参考文献
[1].李春伟.多自由度结构体系变刚度半主动控制减震效果计算研究[D].华北理工大学.2018
[2].李春伟,葛楠,侯芳园,何茜茜.变刚度半主动振动控制算法计算研究[J].工程抗震与加固改造.2018
[3].尤佳欣,王熙,杨斌堂.电磁变刚度半主动动力吸振结构的振动控制研究[J].噪声与振动控制.2018
[4].李春伟,李博文.分层设置变刚度半主动控制减震效果计算研究[J].居舍.2018
[5].刘鹏.可重置变刚度气动阻尼器用于结构半主动减震控制的研究[D].北京交通大学.2018
[6].赵树恩,张瑞栋.新型变刚度主动横向稳定杆及防侧倾控制[J].汽车安全与节能学报.2018
[7].孙一方.采用变刚度液弹隔振器的直升机半主动隔振[D].南京航空航天大学.2018
[8].汪豪蒂.基于SMA作动器的圆柱壳热变刚度主动控制研究[D].哈尔滨工业大学.2017
[9].吴瑞琴,张伟.十六极变刚度主动电磁轴承系统的幅频响应特性分析[C].第十届动力学与控制学术会议摘要集.2016
[10].吕鑫.基于变刚度主动柔性关节的四足机器人稳定运动控制研究[D].河北工业大学.2016
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