检索结果-南通市图书馆

基于TMD-HMD的海上浮式风力机主被动综合振动控制

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机械工程学报 2020年第3期56卷 73-79页

作者：贺尓铭熊波杨佳佳西北工业大学航空学院西安710072

在恶劣的海洋环境中,随机风浪载荷使风机平台和塔顶产生较大的振动位移,严重威胁风机结构的安全性。为此提出TMD-HMD主被动综合控制方法对海上浮式风力机进行振动控制,在Spar式浮动风力机平台内放置多个调谐质量阻尼器,构成多重调谐质... 详细信息

在恶劣的海洋环境中,随机风浪载荷使风机平台和塔顶产生较大的振动位移,严重威胁风机结构的安全性。为此提出TMD-HMD主被动综合控制方法对海上浮式风力机进行振动控制,在Spar式浮动风力机平台内放置多个调谐质量阻尼器,构成多重调谐质量阻尼器(Multiple tuned mass damper,MTMD),在机舱内放置一个调谐质量阻尼器(Tuned mass damper,TMD)。首先基于欧拉-拉格朗日能量方程建立了风机系统11自由度空间动力学简化模型,利用Levenberg-Marquardt算法估计平台的刚度和阻尼参数,并通过与美国可再生实验室开发的FAST全耦合模型对比验证了模型的正确性;然后采用Van-Nguyen Dinh的方法优化了TMD的参数;接着在机舱TMD上施加主动控制力形成混合质量阻尼器(Hybrid mass damper,HMD),与平台TMD共同构成TMD-HMD综合振动控制系统,其中主动控制力通过线性二次型控制(Linear quadratic regulator,LQR)获得,LQR中的权重系数Q和R采用穷举法优化;最后在风浪联合载荷下分别研究了TMD被动控制和TMD-HMD主被动综合控制对风机动态响应的抑制效果。结果表明:与单独TMD被动控制相比,TMD-HMD主被动综合控制对风机平台纵摇角和塔顶纵向位移的抑制效果分别提高了约38%和20%,使其振动能量分别减少了72%和40%。

关键词：海上浮式风力机 MTMD HMD LQR 振动控制动态响应主被动综合控制

自适应模糊控制在抑制海上漂浮式风力机振动响应中的应用

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西北工业大学学报 2021年第2期39卷 241-248页

作者：杨佳佳贺尔铭舒俊成西北工业大学航空学院陕西西安710072

海上漂浮式风力机是一个复杂的刚-柔耦合非线性系统,难以建立其精确的动力学模型,无法利用常规控制方式提高风力机的抗风浪干扰能力。为解决此问题,采用自适应模糊控制器(AFC)抑制漂浮式风力机的动力响应。引入2个修正因子对模糊规则进... 详细信息

海上漂浮式风力机是一个复杂的刚-柔耦合非线性系统,难以建立其精确的动力学模型,无法利用常规控制方式提高风力机的抗风浪干扰能力。为解决此问题,采用自适应模糊控制器(AFC)抑制漂浮式风力机的动力响应。引入2个修正因子对模糊规则进行优选,得到了传统模糊控制器(FC);为应对漂浮式风力机工作过程中平衡位置变化和结构参数摄动情况,在FC基础上增加了自适应模块,设计了一种AFC,并对其有效性进行了验证;在随机风浪扰动和叶片桨距控制系统耦合作用下,研究了不同控制策略对海上漂浮式风力机振动响应的抑制效果。仿真结果表明,目标值改变时,AFC对目标值的跟踪能力明显优于FC;随机风浪扰动作用下,相对于被动控制策略,AFC对平台俯仰(PFPI)运动功率谱密度(PSD)峰值的抑制效果可提高39%。

关键词：海上漂浮式风力机振动抑制修正因子模糊规则自适应模糊控制

抑制失谐星载天线振动局部化的失谐优化及控制改善

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振动与冲击 2017年第10期36卷 45-50页

作者：贺尔铭聂良马小飞徐宏英西北工业大学航空学院西安710072 中国航天科技集团公司五院西安分院西安710100

为了抑制随机失谐星载天线结构的振动局部化及其导致的振动控制失效问题,建立了径向肋天线结构的单肋多自由度集中参数模型,提出了一种衡量结构整体振动模态品质的局部化因子;分析了失谐肋的安装顺序对结构整体模态振型的影响,利用遗传... 详细信息

为了抑制随机失谐星载天线结构的振动局部化及其导致的振动控制失效问题,建立了径向肋天线结构的单肋多自由度集中参数模型,提出了一种衡量结构整体振动模态品质的局部化因子;分析了失谐肋的安装顺序对结构整体模态振型的影响,利用遗传算法对失谐肋的安装顺序进行了减振优化,并评估了失谐优化对天线振动控制系统性能的提升。结果表明,对于一组具有特定随机失谐参数的径向肋,基于本文的模态局部化因子和智能搜索算法可以快速、准确地得到其最优或近似最优安装顺序,不仅能大大改善天线整体振动模态品质、降低结构振动响应,还能提高天线结构控制系统效能。

关键词：径向肋天线随机失谐振动局部化智能算法减振

自适应摄动法在失谐叶盘受迫振动分析中的应用

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应用力学学报 2007年第1期24卷 107-110页

作者：王红建贺尔铭余仕侠西北工业大学西安710072

针对自适应摄动法在失谐叶盘受迫振动分析中,选择接近激振力频率的相应模态数目难于控制的问题,基于质量-弹簧模型,提出一种自动选择模态的方法。该方法可根据激振力频率与基系统固有频率集的关系,自动选择最接近激振力频率的相应模态... 详细信息

针对自适应摄动法在失谐叶盘受迫振动分析中,选择接近激振力频率的相应模态数目难于控制的问题,基于质量-弹簧模型,提出一种自动选择模态的方法。该方法可根据激振力频率与基系统固有频率集的关系,自动选择最接近激振力频率的相应模态个数。计算结果显示,对失谐叶盘系统,特别是在弱耦合情况下,该方法比人为选择模态更为可靠,可以使用较少机时,获得较高的求解精度。

关键词：自适应摄动法失谐叶盘受迫振动选择模态

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大型客机发动机振动载荷传递特性研究

西北工业大学学报 2012年第3期30卷 384-389页

作者：陈熠贺尔铭扈西枝韩峰西北工业大学航空学院陕西西安710072 中国商飞上海飞机设计研究院上海200232

高涵道比涡扇发动机的振动冲击频段向低频转移,使得飞机舱内噪声频率分布中的低频结构传递噪声变得更加突出。为了研究发动机振动载荷通过机翼向机身传递的中低频振动特性,文章针对真实客机的结构动力特性,创新地提出了机翼双梁动力学... 详细信息

高涵道比涡扇发动机的振动冲击频段向低频转移,使得飞机舱内噪声频率分布中的低频结构传递噪声变得更加突出。为了研究发动机振动载荷通过机翼向机身传递的中低频振动特性,文章针对真实客机的结构动力特性,创新地提出了机翼双梁动力学模型概念,建立了"吊架-机翼-机身"全机动力学有限元模型;基于发动机的振动载荷谱,分析了发动机振动通过机翼向机身结构传递的载荷特性,为后续舱内噪声预计提供了数据输入;并仿真辨识了发动机振动传递的主路径,为舱内声学设计及发动机隔振安装提供了基础数据。文中研究结果对我国大型客机的减振降噪设计工作有重要的工程参考价值。

关键词：发动机振动结构传递噪声隔振传递路径

抑制海上浮式风力机振动的TMD限位策略研究

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振动与冲击 2020年第15期39卷 18-24,57页

作者：杨佳佳贺尔铭姚文旭熊波西北工业大学航空学院西安710072

调谐质量阻尼器(TMD)能有效抑制海上浮式风力机的振动响应。风浪作用下,TMD将产生较大的振幅,和风机结构发生碰撞,严重影响风机结构安全,故必须对TMD进行限位设计。针对此问题,在Barge式风力机机舱中配置TMD,提出了3种TMD限位策略:阻尼... 详细信息

调谐质量阻尼器(TMD)能有效抑制海上浮式风力机的振动响应。风浪作用下,TMD将产生较大的振幅,和风机结构发生碰撞,严重影响风机结构安全,故必须对TMD进行限位设计。针对此问题,在Barge式风力机机舱中配置TMD,提出了3种TMD限位策略:阻尼限位策略、刚度限位策略及联合限位策略。采用拉格朗日方程,建立TMD行程受限的海上浮式风力机3自由度动力学模型,研究了不同限位策略下TMD的抑振效果。结果表明:采用联合限位策略,可以避免单一限位策略的缺陷,此时,TMD最大行程为7.85 m,对塔顶纵向位移和平台纵摇角标准差的抑制率分别为40.01%和61.78%。

关键词：海上浮式风力机 TMD 拉格朗日方程振动模型振动控制限位策略

一种可预测全耦合失谐叶盘受迫响应的误差修正方法

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西北工业大学学报 2005年第6期23卷 716-719页

作者：王红建贺尔铭余仕侠西北工业大学航空学院陕西西安710072

基于叶盘部分失谐和叶盘全局失谐的复合模型,提出了一种可预测全耦合失谐叶盘振动响应的误差修正方法。叶盘的部分失谐反映叶盘的局部特征对系统响应的影响,叶盘的全局失谐反映失谐的总体特征,二者结合可以较为准确地描述失谐叶盘的振... 详细信息

基于叶盘部分失谐和叶盘全局失谐的复合模型,提出了一种可预测全耦合失谐叶盘振动响应的误差修正方法。叶盘的部分失谐反映叶盘的局部特征对系统响应的影响,叶盘的全局失谐反映失谐的总体特征,二者结合可以较为准确地描述失谐叶盘的振动规律。根据近似响应所产生的近似激振力与原激振力的比值,设置误差比例系数来修正近似响应。仿真结果表明,叶盘部分失谐和叶盘全局失谐相结合的方法能够较为准确地预计各种耦合强度下的失谐叶盘受迫振动的共振幅值;同时,误差比例系数的引入可进一步提高预测响应的精度。

关键词：全耦合失谐叶盘受迫振动响应预测误差修正

含有非线性摩擦阻尼的失谐叶盘系统受迫响应研究

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机械强度 2007年第4期29卷 532-535页

作者：贺尔铭王红建余仕侠西北工业大学航空学院西安710072

基于谐波平衡法,提出一种可用于分析含有非线性摩擦阻尼叶盘振动响应的多谐波法,对含有非线性干摩擦阻尼的失谐叶盘系统的受迫响应进行仿真计算。研究失谐叶盘系统在不同的耦合强度、失谐程度、粘性阻尼系数、干摩擦强度等系统参数影响... 详细信息

基于谐波平衡法,提出一种可用于分析含有非线性摩擦阻尼叶盘振动响应的多谐波法,对含有非线性干摩擦阻尼的失谐叶盘系统的受迫响应进行仿真计算。研究失谐叶盘系统在不同的耦合强度、失谐程度、粘性阻尼系数、干摩擦强度等系统参数影响下的受迫响应特性。同时对叶片的非线性干摩擦阻尼的散乱失谐和刚度失谐的耦合影响进行研究,总结含有非线性干摩擦阻尼的失谐叶盘系统的受迫响应规律。

关键词：干摩擦失谐叶盘受迫振动非线性谐波平衡法

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随机失谐星载天线振动局部化的统计特性分析

西北工业大学学报 2015年第4期33卷 603-608页

作者：聂良贺尔铭韩晓宇马小飞西北工业大学航空学院陕西西安710072 中国航天科技集团公司五院西安分院陕西西安710100

为了研究随机失谐对星载天线结构动力学特性的影响,本文建立了径向肋天线结构的集中参数模型,基于Monte Carlo数值计算方法研究了随机失谐天线的模态局部化与受迫振动响应局部化的统计特性。研究结果表明:失谐强度增大会使结构的各阶共... 详细信息

为了研究随机失谐对星载天线结构动力学特性的影响,本文建立了径向肋天线结构的集中参数模型,基于Monte Carlo数值计算方法研究了随机失谐天线的模态局部化与受迫振动响应局部化的统计特性。研究结果表明:失谐强度增大会使结构的各阶共振频率范围变宽,从而使结构发生共振的危险机率增大;失谐强度增大或耦合刚度减小都会使结构的模态局部化程度增大,其中质量失谐对高阶模态振型影响较大,而刚度失谐对低阶模态振型影响较大;失谐限制了天线结构中振动能量的传播,适当增大径向肋间的耦合刚度会使原本限制在少数径向肋上的振动能量均匀传播到所有肋上。

关键词：径向肋天线随机失谐 Monte Carlo 振动局部化