“不能制海,必為海制”這是鐵的事實(shí),也是血的教訓(xùn)。艦船等國(guó)之重器是實(shí)現(xiàn)海洋強(qiáng)國(guó)的重要途徑之一,世界各國(guó)均為此投入了大量的人力和財(cái)力。聲隱身性作為艦船水平的重要指標(biāo)受到各國(guó)海軍與研究人員的關(guān)注。提高艦船聲隱身性能成為現(xiàn)在以及今后一段時(shí)間的研究熱點(diǎn)。本文以低速航行下潛艇主輔機(jī)振動(dòng)噪聲為背景,對(duì)基于磁流變阻尼器的混合浮筏隔振系統(tǒng)展開(kāi)研究,得到系統(tǒng)加速度響應(yīng)和振級(jí)落差等性能指標(biāo)的時(shí)域曲線,分析模糊PID控制下系統(tǒng)響應(yīng)趨勢(shì),再對(duì)隔振系統(tǒng)進(jìn)行試驗(yàn)分析。本文首先采用機(jī)械導(dǎo)納法以及四端參數(shù)法對(duì)復(fù)雜浮筏隔振系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)建模。采用磁流變阻尼器作為作動(dòng)器,與彈簧導(dǎo)軌構(gòu)成并聯(lián)混合隔振系統(tǒng),以期實(shí)現(xiàn)全頻域內(nèi)的隔振。充分考慮了中間浮筏的柔性以及基礎(chǔ)的非剛性,兼顧了各級(jí)子系統(tǒng)的邊界條件從而建立系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型。隨后對(duì)核心組件磁流變阻尼器進(jìn)行分析,建立磁流變阻尼器的力學(xué)模型,利用力學(xué)試驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)校準(zhǔn)了力學(xué)模型,并加以驗(yàn)證,分析試驗(yàn)結(jié)果與仿真分析之間不同的原因,驗(yàn)證模型可信度�；诖帕髯冏枘崞鞯牧W(xué)模型以及系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型,設(shè)計(jì)PID控制器以及模糊PID控制器并在軟件中仿真,對(duì)比分析兩種控制方法,結(jié)合仿真分析結(jié)果選... 

【文章來(lái)源】：遼寧科技大學(xué)遼寧省

【文章頁(yè)數(shù)】：75 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

艦用隔振器

1緒論4世紀(jì)80年代末，日本學(xué)者WinbergM混合隔振技術(shù)應(yīng)用在實(shí)船上，并取得了衰減量大于30dB的減振效果；瑞典Karlskrona大學(xué)研發(fā)的一種船用電動(dòng)式慣性質(zhì)量作動(dòng)器的混合隔振裝置己成功應(yīng)用于該國(guó)的護(hù)衛(wèi)艦[32]；美國(guó)在其海狼級(jí)核潛艇[33]中裝備主動(dòng)控制系統(tǒng)，取得了良好的隱身效果；新加坡學(xué)者M(jìn)d.EmdadulHoque[34]提出了一種六自由度混合振動(dòng)隔離系統(tǒng)，如圖1.5所示，該系統(tǒng)集成了主動(dòng)負(fù)懸架、主動(dòng)-被動(dòng)正懸架和被動(dòng)配重支撐機(jī)構(gòu)，實(shí)驗(yàn)表明該系統(tǒng)不僅可以抑制地面振動(dòng)，而且還可以抑制車(chē)載產(chǎn)生的與垂直和水平方向相關(guān)的六軸運(yùn)動(dòng)的直接干擾，在此理論基礎(chǔ)上得到了大量的研究成果[35-38]；WatanabeK[39]介紹了一種新型混合隔振系統(tǒng)，實(shí)驗(yàn)表明該隔振系統(tǒng)能對(duì)隔振臺(tái)上的振動(dòng)源起到良好的隔離效果。圖1.5六軸混合隔振系統(tǒng)Fig.1.5Hybridsix-axisvibrationisolationsystem國(guó)內(nèi)方面，何琳[40]在自主研制的氣囊隔振器基礎(chǔ)上，加入磁懸浮機(jī)構(gòu)與氣囊隔振器串聯(lián)構(gòu)成混合隔振系統(tǒng)，試驗(yàn)表明該隔振系統(tǒng)具有很好的隔振效果并有較強(qiáng)的承載能力，適用于艦船設(shè)備中；哈爾濱工業(yè)大學(xué)曹登慶教授團(tuán)隊(duì)[41,42]采用電磁式作動(dòng)器對(duì)整星隔振系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)研究，得到了很多研究成果。華中科技大學(xué)連鵬[43]采用混合隔振技術(shù)對(duì)三維激光雷達(dá)隔振系統(tǒng)進(jìn)行研究，得到了良好的隔振效果；重慶大學(xué)李以農(nóng)[44]等人采用壓電堆作動(dòng)器對(duì)齒輪嚙合振動(dòng)進(jìn)行分析，結(jié)果表明振動(dòng)抑制效果明顯。1.3磁流變技術(shù)與振動(dòng)1.3.1磁流變技術(shù)的發(fā)展磁流變技術(shù)就是將磁流變液（MagnetorheologicalFluid,MRF）在外部磁場(chǎng)的作用下表現(xiàn)出不同的固化特性運(yùn)用在工程中的技術(shù)。MRF的這種特性最早在1948年由美國(guó)工程師Rabinow首次發(fā)現(xiàn)，并設(shè)計(jì)了磁流變離合器，但由于當(dāng)時(shí)的技術(shù)條件的限制沒(méi)?

2浮筏混合隔振系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析222.3數(shù)值計(jì)算及結(jié)果分析工程實(shí)際中，隔振器通常采用平置式的布置方式，此時(shí)機(jī)組子系統(tǒng)所受的六維作用力可退化為FTAiAiyAizAixFFM，即機(jī)組受到垂向、橫向振動(dòng)以及繞x軸的傾倒力矩，各連接點(diǎn)的作用力與響應(yīng)均包含三個(gè)分量。計(jì)算實(shí)例結(jié)構(gòu)特性參數(shù)見(jiàn)表2.1。根據(jù)2.1-2.2節(jié)的理論推導(dǎo)，利用大型數(shù)值分析軟件MATLAB對(duì)浮筏混合隔振系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)值仿真，得到系統(tǒng)在不同條件下的功率流傳遞曲線，如圖2.7及2.8所示，根據(jù)調(diào)研結(jié)果，本數(shù)值仿真具有可靠性。表2.1浮筏隔振系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)表Tab.2.1Structuralparametersoffloatingraftisolationsystem子系統(tǒng)參數(shù)名數(shù)值機(jī)組（1臺(tái)）尺寸0.3*0.2*0.01m上層隔振器（4個(gè)）Z向剛度25N/mmY、X向剛度220N/mm阻尼比0.07中間筏體尺寸0.35*0.3*0.01m彈性模量2.1*10^11N/mm^2下層隔振器（4個(gè)）Z、Y、X向剛度100N/mm阻尼系數(shù)0.52彈性基礎(chǔ)尺寸0.45*0.35*0.015m彈性模量2.1*10^11N/mm^2圖2.7無(wú)MRD時(shí)系統(tǒng)功率流傳遞曲線Fig.2.7ThepowerflowtransmissioncurveofthesystemwithoutMRD

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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碩士論文
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[4]浮筏隔振系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究[D]. 彭亮.中國(guó)艦船研究院 2015
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