国家自然科学基金(50375122)
- 作品数：25 被引量：95H指数：7
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- 相关机构：西北工业大学中国石油天然气集团公司管材研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金教育部“新世纪优秀人才支持计划”中国航空科学基金更多>>
- 相关领域：一般工业技术理学机械工程电子电信更多>>
- 一种基于样条插值的经验模态分解改进算法被引量：7
- 2007年
- 经验模态分解过程中经常由于信号采样率不足而产生伪固有模式函数(IMF),希尔伯特变换中也常出现无物理意义的负瞬时频率,就这两个问题进行研究后认为,HHT谱中产生负频率的主要原因是由于经验模态分解结果中的伪IMF所造成的,而伪IMF产生的原因主要是信号采样率不足引起的,并提出以HHT谱是否稳定来判断IMF的真伪。还针对信号采样率不足这一问题,提出了一种应用三次平滑样条拟合插值来加密信号采样点,进行信号重构的方法,算例表明:该重构方法可以有效消除分解过程中由于信号采样率不足而引起的包络线失真,从而可有效消除分解结果中的伪固有模式函数和HHT谱中的负频率。
- 杨智春谭光辉
- 关键词：采样率
- 垂尾模型压电控制系统的综合仿真设计被引量：6
- 2010年
- 提出了压电主动振动控制系统综合仿真设计方法的概念,研究了压电结构建模、压电元件位置优化、压电控制系统状态空间建模、控制系统离线仿真、控制系统半实物在线仿真等压电主动振动控制系统综合仿真设计主要环节。将该方法应用于采用压电作动器的飞机垂尾模型振动主动控制系统设计中,详细阐述了这种综合仿真设计方法的具体实现过程。通过实例表明了该综合仿真设计方法能够快速有效地实现压电主动振动控制系统设计和控制效果验证。
- 王巍杨智春
- 关键词：压电结构主动振动控制
- 基于极点配置参数优化的压电分流阻尼抑振研究被引量：5
- 2006年
- 从结构的力平衡方程、压电元件的电荷平衡方程出发,结合压电分流电路的电压平衡关系,建立了包含RL串联压电分流电路的机电耦合系统的数学模型,并进一步推导出系统的传递函数。以系统自由振动响应的衰减系数最大化为优化目标,采用极点配置参数优化方法对传递函数中的参数进行优化分析,求解出压电分流电路中电感元件和电阻元件的优化值。将分析结果应用于一柔性悬臂梁结构的振动响应抑制实验取得了良好的抑振效果,验证了用极点配置参数优化法进行压电分流阻尼振动控制系统设计的有效性。
- 孙浩杨智春于哲峰
- 关键词：极点配置参数优化
- 压电分流阻尼系统中压电元件形状与布局优化被引量：6
- 2008年
- 根据压电方程和材料力学方程推导出机电耦合情况下压电元件表面电荷计算公式,以此为优化目标,对压电分流阻尼抑振系统中的压电元件形状和位置/布局进行了优化分析。在考虑了压电元件附加质量和附加刚度的影响下,采用ANASYS的APDL语言对四边固支弹性薄铝板进行参数化建模,根据压电元件的模态应变来计算电荷数量。使用拓扑优化方法得到对应于各阶模态的压电元件最优形状,并针对采用单片和多片压电元件的情况,进行了对应于结构各阶振型的布局优化。根据分析结果,提出了压电分流阻尼系统的压电元件形状和位置/布局优化的基本原则。将分析结果应用于一四边固支薄板的振动响应抑制实验,取得了良好的抑振效果,分流电路闭合后第1阶和第5阶模态响应的幅值分别降低了52.9%与62.6%,验证了压电元件形状和位置/布局优化的有效性。
- 李凯翔杨智春孙浩张玲凌
- 关键词：压电分流
- 基于布局优化的压电分流阻尼抑振实验研究被引量：2
- 2007年
- 建立了带压电分流阻尼系统的四边固支正方形弹性薄板振动控制的实验模型。针对其前五阶模态振动响应的抑制问题,以压电元件存储的电能最大化为优化目标,对采用多个压电元件的压电分流阻尼系统进行了布局优化分析。将压电元件布局优化后的压电分流阻尼系统应用于弹性薄板的多阶模态振动响应的抑制实验,分别研究了不同压电元件数量和布局对抑振效果的影响。在压电分流阻尼抑振实验中,与分流电路开路时相比,电路闭路后弹性薄板的频响函数在对应的模态频率处的幅值分别降低了11.90dB、16.94dB、16.94dB、19.91dB和16.77dB,说明经过布局优化后的压电分流阻尼系统使弹性薄板的前五阶稳态响应都得到了很好的抑制。同时也进行了非优化布局的压电分流阻尼抑振实验,实验结果对比表明,对压电元件进行布局优化可以明显提高压电分流阻尼系统的抑振效果。
- 杨智春孙浩李凯翔张玲凌
- 关键词：压电分流振动控制
- 压电分流阻尼控制悬臂梁振动的实验研究被引量：5
- 2005年
- 采用压电分流阻尼原理,对根部粘贴压电陶瓷片的柔性悬臂梁振动控制进行了实验研究。实验中设计了一个由电容、电阻和运算放大器组成的等效电感电路,解决了压电分流电路设计中的超大电感器问题。根据测试得到的带压电分流电路悬臂梁的闭路和开路自然频率,确定出了压电分流电路的最优参数,对悬臂梁的瞬态振动和单频简谐激励下的稳态振动控制实验表明了压电分流阻尼被动控制结构振动的有效性。
- 杨智春崔海涛孙浩
- 关键词：振动控制悬臂梁
- 一种新型压电作动器的设计及其特性研究
- 2008年
- 提出了一种新型压电作动器,这种作动器由一片压电片粘贴在一个弓型梁金属底座上构成。对其变形放大原理进行了理论分析,实验测定了这种压电作动器自由状态下输出变形随驱动电压变化曲线。推导了约束状态下该作动器的输出作动弯矩与驱动电压的关系式;实验测得了约束状态下其中点位移响应幅频特性曲线。实验结果表明本文设计的新型压电作动器与传统压电片作动器相比具有较大的变形输出,具有较宽的稳定工作频率范围,而所需的驱动能量与传统压电片作动器相同,同时在使用上具有可预制、安装方便、可拆卸、对结构表面适应性好等优点。
- 王巍杨智春
- 关键词：频率特性智能结构
- 一种新型压电作动器的特性及应用研究
- 针对传统压电片式作动器直接粘贴到被控结构表面时受到的各种限制,本文设计了一种新型压电作动器。这种作动器由一片压电片粘贴在一个弓型梁底座上构成,使用时将底座粘贴于被控结构上,压电片驱动弓型梁座弯曲变形进而对被控结构产生作动...
- 王巍杨智春
- 关键词：智能结构主动振动控制
- 文献传递
- 一种弯曲型压电堆作动器的设计及在振动控制中的应用被引量：8
- 2009年
- 提出一种弯曲型压电堆作动器并将其应用于悬臂梁主动振动控制中。新型作动器由一个压电堆和一个型金属底座和一个预压螺钉组成。该作动器的通过底座对压电堆纵向变形的约束而使底座弯曲变形产生作动弯矩。推导了新型作动器的输出作动弯矩计算公式,并将其应用于悬臂梁振动控制中,采用热弹比拟方法结合状态空间理论建立了带新型压电作动器的悬臂梁振动控制系统状态空间方程。分别应用正位置反馈和神经网络预测控制方法设计了主动振动控制系统。闭环仿真结果表明,采用所提出的新型压电堆作动器控制悬臂梁的一弯模态位移响应,应用PPF控制其幅值可降低57%,应用NNP控制其幅值可降低92%。
- 杨智春王巍谷迎松李斌
- 关键词：神经网络预测悬臂梁
- 采用压电开关分流电路技术的半主动振动控制
- 2009年
- 利用压电材料的正压电效应,设计出一种新型的状态开关型压电分流电路。由压电换能器将结构振动变形的应变能转化为电介能,当压电换能器极化表面的电荷积聚达到最大值时,闭合分流电路中的状态开关,分流电路短路,压电换能器上下表面的正负电荷中和抵消,以焦耳热的形式耗散掉电介能,达到抑制结构振动的目的。将这种振动控制技术应用于柔性悬臂梁的振动抑制,研究状态开关闭合持续时间对抑振效果的影响。实验结果表明,开关的闭合持续时间约为结构振动周期的1/10时,抑振效果最佳,悬臂梁第一阶稳态响应幅值降低量约为55%。
- 杨智春李凯翔孙浩武丹王巍
- 关键词：压电分流开关电路
