● 摘要
舰艇内部机械设备的振动会在舰艇内部形成不同程度的振动和声辐射,严重的影响舰艇的隐蔽性和战斗力。低速推进电机等设备的广泛使用,使舰艇上出现了大量的低频振源,这对舰艇的低频隐身性能提出了更高的要求。因此,对对于低频隔振具有良好效果的振动有源隔振的研究,就具有重要的理论和实际意义。 本文研究了磁致伸缩材料,根据材料磁致伸缩系数大、能量密度高、机电耦合系数大、响应速度快、输出力大等特点,设计了用于主动隔振的磁致伸缩材料作动器,并在此基础上分析和设计了主被动联合隔振实验平台。 分析了主动隔振的基本原理,研究表明,只要系统的参数选择合适,就能对各种频率的振动进行有效的隔振,验证了主动隔振能对低频振动进行有效隔振的理论。研究了主被动联合隔振系统的模型,对所设计的隔振系统进行了理论建模。在此基础上,研究了主动控制方法,采用前馈控制方式,并分析了三种主动隔振控制算法,进行了相应的仿真研究。 在理论分析的基础上,在自行设计的主被动联合隔振实验平台上,进行了基于三种控制算法的主动隔振实验,隔振效果良好,验证了所采用的控制算法的有效性。同时,进行了单频和多频等多种情况的隔振实验,实验结果表明,对于各种情况都有较好的隔振效果,验证了所设计的主动隔振实验平台的合理性