基于磁流变阻尼器的混合浮筏隔振系统研究

来源 :辽宁科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qinxiaogang2009
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“不能制海,必为海制”这是铁的事实,也是血的教训。舰船等国之重器是实现海洋强国的重要途径之一,世界各国均为此投入了大量的人力和财力。声隐身性作为舰船水平的重要指标受到各国海军与研究人员的关注。提高舰船声隐身性能成为现在以及今后一段时间的研究热点。本文以低速航行下潜艇主辅机振动噪声为背景,对基于磁流变阻尼器的混合浮筏隔振系统展开研究,得到系统加速度响应和振级落差等性能指标的时域曲线,分析模糊PID控制下系统响应趋势,再对隔振系统进行试验分析。本文首先采用机械导纳法以及四端参数法对复杂浮筏隔振系统进行动力学建模。采用磁流变阻尼器作为作动器,与弹簧导轨构成并联混合隔振系统,以期实现全频域内的隔振。充分考虑了中间浮筏的柔性以及基础的非刚性,兼顾了各级子系统的边界条件从而建立系统的动力学模型。随后对核心组件磁流变阻尼器进行分析,建立磁流变阻尼器的力学模型,利用力学试验得到的数据校准了力学模型,并加以验证,分析试验结果与仿真分析之间不同的原因,验证模型可信度。基于磁流变阻尼器的力学模型以及系统的动力学模型,设计PID控制器以及模糊PID控制器并在软件中仿真,对比分析两种控制方法,结合仿真分析结果选择最优的控制方法作为系统控制策略。最后对基于磁流变阻尼器的混合浮筏隔振系统进行试验分析,首先进行模态实验并与仿真对比,验证理论分析的可靠性;最后进行振动特性试验,得到在不同的激振力作用下系统的加速度响应曲线与振级落差曲线,通过引入的加速度水平参数验证系统隔振的有效性。
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