零剛度低頻隔振器原理研究.pdf

1、隨著先進(jìn)半導(dǎo)體工業(yè)生產(chǎn)、精密機(jī)械和國(guó)防工業(yè)的發(fā)展，對(duì)隔振平臺(tái)的低頻隔振性能要求越來(lái)越高。傳統(tǒng)的彈簧-阻尼-質(zhì)量系統(tǒng)只能對(duì)高頻給出滿意的隔振效果，對(duì)于低頻微幅振動(dòng)基本沒(méi)有隔振能力。本文研究了幾種新型隔振器，在低頻干擾作用下，具有良好的隔振能力。
　　本文研究了一種正負(fù)剛度并聯(lián)系統(tǒng)，運(yùn)用拉格朗日函數(shù)得到了系統(tǒng)的力學(xué)模型，求得了剛度的數(shù)學(xué)公式，得出在平衡點(diǎn)附近具有一個(gè)零剛度區(qū)間。研究結(jié)果表明，在平衡點(diǎn)附近，此系統(tǒng)具有適于低頻隔振的高靜剛

2、度，低動(dòng)剛度的特性。
　　本文研究了一種永磁機(jī)械并聯(lián)零剛度系統(tǒng)。設(shè)計(jì)了機(jī)械永磁隔振系統(tǒng)的參數(shù)，使系統(tǒng)在平衡點(diǎn)位置達(dá)到零剛度。通過(guò)分析建立的模型，對(duì)比相應(yīng)線性系統(tǒng)和非線性系統(tǒng)，在相同的干擾力作用下，非線性系統(tǒng)所受到的脈動(dòng)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于線性系統(tǒng)。本文還設(shè)計(jì)了基于backstepping算法的主動(dòng)控制，運(yùn)用李亞普洛夫原理保證系統(tǒng)在理論上是穩(wěn)定漸進(jìn)趨近于零剛度點(diǎn)。仿真分析表明系統(tǒng)受到100N的低頻干擾的作用，系統(tǒng)的脈動(dòng)力低于0.047N。

3、r>　　本文對(duì)一種全永磁并聯(lián)隔振系統(tǒng)進(jìn)行了研究，設(shè)計(jì)了基于 backsteping算法的控制器。通過(guò)仿真測(cè)試了系統(tǒng)初始狀態(tài)不在平衡點(diǎn)位置，或者受到突然的沖擊載荷，以及在低頻加速度干擾等各種工況下的系統(tǒng)跟蹤情況，結(jié)果表明系統(tǒng)具有很好的抗沖擊的作用，能在時(shí)間5s內(nèi)，收斂于平衡點(diǎn)，即系統(tǒng)的脈動(dòng)力基本為零。本文還應(yīng)用了基于tunningfunction的backstepping算法，對(duì)參數(shù)不確定的被動(dòng)隔振系統(tǒng)進(jìn)行了分析，應(yīng)用高斯白噪聲作為干擾輸