Page 260 - 《振动工程学报》2025年第11期
P. 260

2718                               振     动     工     程     学     报                     第 38 卷

              越低,表明隔振性能越优,计算公式如下:                               指标分别实现了        5.07  和  2.70 dB的降低。
                                   (w         )
                                     f 2                                           天棚半主动策略不但在固有频
                            L = 20lg   TR( f)df        (18)         综合来看,MRD
                                     f 1
                                                                率处的隔振量全面高于传统被动策略和                    MRD  被动
              式中,f 1 和  f 2 分别为最小和最大激励频率;TR(f) 为传
                                                                策略,而且在抑制         10~60 Hz 全频段振动与能量传递
              递率。
                                                                的综合性能方面也全面优于传统被动策略和                       MRD
                  均方根传递率积分衡量了振动能量通过隔振系
                                                                被动策略。表明         MRD  天棚半主动策略具有良好的
              统在频域上的总体传递水平。其值越低,表明系统
                                                                宽频带隔振稳定性,能够有效应对试验中可能出现
              在整个频段内阻隔振动能量传递的效果越好,其计
                                                                的复杂频率成分的激励。基于上述仿真结果,后续
              算公式如下:
                                  √                           试验将采用      MRD  天棚半主动控制策略,以进一步验
                                    w
                                     f 2      
                                              
                                         2           (19)
                          R = 10lg   TR ( f)df              证其在实际工况下的减振性能。
                                      f 1
                  图  7  展示了不同控制策略在全频段内的对数传
                                                                3.3    试验台架验证
              递率积分和均方根传递率积分评价指标结果。
                                                                    为验证    MRD  天棚半主动控制策略的实际隔振

                       48
                                                                性能,搭建了如图        8  所示  RCP-MRD  系统半主动控制
                           40.95
                                         37.03
                                  35.59                         试验装置。
                       36
                                                31.97
                      L / dB  24                                                         配重
                                                                                传感器
                       12
                                                                                            上板面
                          无控制     被动   被动(MRD)  天棚
                                (a) 对数传递率积分                               弹簧                        振动
                          (a) Logarithmic transmissibility integral                      直线轴承       台面
                       20                                                           MRD
                           18.04
                                                                                          下板面
                       15
                                  12.69
                                                                              (a) RCP-MRD系统实验台架
                      R / dB  10         10.33   7.63                       (a) RCP-MRD experimental bench
                       5                                                                  振动台

                       0                                                   控
                          无控制     被动   被动(MRD)  天棚                         制
                               (b) 均方根传递率积分                                柜
                        (b) Root mean square transmissibility integral
                                                                                     MRD控制器      恒流源
                         图 7 不同控制策略的评价指标
                     Fig. 7 Metrics of different control strategies
                                                                                控制                振动台
                                                                                电脑                控制器
                  由图  7  可知,无控制策略时,系统的对数传递率
              积分为    40.95 dB,均方根传递率积分为         18.04 dB;传统                    (b) 激励与MRD控制系统
                                                                           (b) Excitation and MRD control system
              被动阻尼器时,系统的对数传递率积分为                    35.59 dB,
                                                                       图 8 RCP-MRD  系统半主动控制试验装置
              均方根传递率积分为          12.69 dB;MRD  被动策略时,系
                                                                Fig. 8 RCP-MRD  system  semi-active  control  experimental
              统的对数传递率积分为           37.03 dB,均方根传递率积分
                                                                      device
              为  10.33 dB;MRD  天棚半主动策略时,系统的对数传
              递率积分为      31.97 dB,均方根传递率积分为         7.63 dB。        由图   8  可知,RCP-MRD   系统半主动控制试验装
                  以无控制策略作为参考,传统被动策略、MRD                   被     置主要由试验台架(图           8 (a))和控制系统(图      8 (b))组
              动策略和     MRD  天棚半主动策略的对数传递率积分                     成。试验台架由         1  个配重块、2    块板面、4     个弹簧、
              指标分别实现了         5.36、3.92  和  8.98 dB  的降低;均方     1  组直线轴承以及       8  个加速度传感器组成。其中,配
              根传递率积分指标分别实现了               5.35、7.72  和  10.42 dB  重块为  RCP  集中质量;上板面为          RCP  的支撑基座,
              的降低。以传统被动策略和              MRD  被动策略作为参            通过弹簧与下板面连接;下板面与振动台面通过螺

              考,MRD   天棚半主动策略的对数传递率积分指标分                        栓实现刚性连接;直线轴承的作用是防止平台发生
              别实现了     3.61  和  5.05 dB  的降低;均方根传递率积分           倾斜,增加平台的稳定性;加速度传感器(量程和灵
   255   256   257   258   259   260   261   262   263   264   265