机械工程学报
機械工程學報
궤계공정학보
CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING
2013年
22期
185-191
,共7页
耦合梁%Timoshenko梁理论%行波方法%中高频抖动%功率流主动控制
耦閤樑%Timoshenko樑理論%行波方法%中高頻抖動%功率流主動控製
우합량%Timoshenko량이론%행파방법%중고빈두동%공솔류주동공제
Coupled beam%Timoshenko beam theory%Travelling wave method%Median and high frequency jitter%Active control of power flow
为研究中高频扰动下耦合梁结构的动力学响应与主动控制,基于Timoshenko梁理论,考虑梁中转动惯量和剪切变形的影响,采用行波方法分别建立梁结构纵向运动、弯曲运动的单元模型与结点散射模型,进而获得耦合梁的行波动力学模型及其精确的中高频抖动响应;引入“功率流”的分析思想,并以此为目标函数,优化得到了最优控制力的大小与相位,然后对结构施加最优控制力,实现耦合梁结构的功率流主动控制.在此基础上,进行数值仿真分析,并与Euler-Bernoulli梁理论计算结果进行对比.结果表明,采用行波方法计算耦合梁结构的动力学响应准确可靠;Timoshenko梁模型较Euler-Bernoulli梁模型在中、高频段更为精确,且更接近工程实际;功率流主动控制可以明显降低耦合梁结构全频域内的抖动,验证了基于行波方法功率流主动控制的正确性与有效性.
為研究中高頻擾動下耦閤樑結構的動力學響應與主動控製,基于Timoshenko樑理論,攷慮樑中轉動慣量和剪切變形的影響,採用行波方法分彆建立樑結構縱嚮運動、彎麯運動的單元模型與結點散射模型,進而穫得耦閤樑的行波動力學模型及其精確的中高頻抖動響應;引入“功率流”的分析思想,併以此為目標函數,優化得到瞭最優控製力的大小與相位,然後對結構施加最優控製力,實現耦閤樑結構的功率流主動控製.在此基礎上,進行數值倣真分析,併與Euler-Bernoulli樑理論計算結果進行對比.結果錶明,採用行波方法計算耦閤樑結構的動力學響應準確可靠;Timoshenko樑模型較Euler-Bernoulli樑模型在中、高頻段更為精確,且更接近工程實際;功率流主動控製可以明顯降低耦閤樑結構全頻域內的抖動,驗證瞭基于行波方法功率流主動控製的正確性與有效性.
위연구중고빈우동하우합량결구적동역학향응여주동공제,기우Timoshenko량이론,고필량중전동관량화전절변형적영향,채용행파방법분별건립량결구종향운동、만곡운동적단원모형여결점산사모형,진이획득우합량적행파동역학모형급기정학적중고빈두동향응;인입“공솔류”적분석사상,병이차위목표함수,우화득도료최우공제력적대소여상위,연후대결구시가최우공제력,실현우합량결구적공솔류주동공제.재차기출상,진행수치방진분석,병여Euler-Bernoulli량이론계산결과진행대비.결과표명,채용행파방법계산우합량결구적동역학향응준학가고;Timoshenko량모형교Euler-Bernoulli량모형재중、고빈단경위정학,차경접근공정실제;공솔류주동공제가이명현강저우합량결구전빈역내적두동,험증료기우행파방법공솔류주동공제적정학성여유효성.
