变质量动力吸振器模糊控制策略研究
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长安大学

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中图分类号:

TU352.1

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国家自然科学基金项目(面上项目,重点项目,重大项目)


Research on fuzzy control strategy for variable mass dynamic vibration absorber
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Chang‘an University

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    摘要:

    为了克服传统动力吸振器有效频带过窄的缺陷,提高其减振效果,本论文针对一种新型自适应动力吸振器—变质量动力吸振器,研究了基于模糊逻辑的控制策略。该控制策略通过变质量动力吸振器与主系统振动信号的相位差判断吸振器固有频率是否与主系统激振频率相等,并在吸振器失谐时采用模糊控制规则改变吸振器质量,使吸振器固有频率能够及时跟踪主系统激振频率的变化。通过数字仿真和台架实验对该控制策略的效果进行验证,结果表明:本论文设计的基于模糊逻辑的变质量动力吸振器控制策略能够根据主系统激振频率的变化调整吸振器质量,使吸振器总是处于调谐状态,从而在一个较宽的频带内明显提高吸振器减振效果。该研究成果具有很好的工程应用价值。

    Abstract:

    In order to improve the vibration attenuation performance of the variable mass dynamic vibration absorber (DVA),a control strategy based on fuzzy logic is investigated in this paper. The phase difference between the vibration signals of the variable mass DVA and the primary system is used to check whether the natural frequency of the DVA is equal to the excitation frequency. When the absorber is untuned,a designed fuzzy logic control rule is applied to change the mass of the variable mass DVA so that the absorber natural frequency changes to match the excitation frequency of the primary system. Numerical simulations and experiments are conducted to test the performance of the control strategy, both results show that the designed fuzzy logic control strategy can adjust the mass of the DVA to make the absorber natural frequency matching the excitation frequency of the primary system. Hence the variable mass DVA is always tuned,and can significantly suppress the vibration of the primary system in a broadband. The control strategy is useful for engineering application of the variable mass DVA.

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  • 收稿日期:2022-09-02
  • 最后修改日期:2022-10-26
  • 录用日期:2022-11-07
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