颤振抑制

摘要： 针对精铣削过程中柔性工件的颤振抑制问题,提出了一种利用空气黏性的新型被动质量阻尼器。首先,该质量阻尼器由一个可在薄壁壳体内自由移动的圆柱形重物组成,通过重物和壳体之间的适当间隙提供了密集的能量耗散;其次,给出了该阻尼器的理论模型,并提出了一种合理的宽带调谐策略,使该阻尼器能够在较宽的工作范围内通过固定调谐来提供足够的阻尼效率。通过冲击实验和铣削实验对该阻尼器进行了有效性验证。结果表明:该阻尼器的临界轴向切削深度显著增加约100倍;与同等质量颗粒阻尼器相比,该阻尼器的阻尼效率明显提升,过度切削量减少了14倍;与传统调谐质量阻尼器相比,该阻尼器的峰值效率更小,但工作范围更大,因此适用于细长柔性工件的铣削加工。

摘要： 文章研究了亚音速不可压来流中二元机翼气动弹性系统颤振主动控制问题.采用俯仰方向含有多项式非线性模型建立气动弹性动态方程,在非线性模型存在参数不确定性和阵风载荷的情况下,通过使用界限复合能量函数(BCEF)的方法,利用Lyapunov稳定性理论进行带有状态约束的迭代学习控制律设计.仿真结果显示,系统状态变量和控制变量都能够快速地达到稳定状态,表明所设计的控制律可以有效地实现对多项式非线性二元机翼颤振的抑制.

摘要： 针对复杂曲面薄壁件加工过程中半精/精加工工艺中铣削颤振问题,以整体叶轮为例,提出一种可以明显增加叶片刚度的整体叶轮非均匀余量加工工艺优化方法.借助有限元分析软件获取工件工艺系统的固有频率和模态质量,计算出两种叶片加工工艺系统的模态刚度.基于再生型颤振分析理论建立了均匀余量和非均匀余量叶片铣削加工稳定性极限叶瓣图.对均匀余量和非均匀余量两种叶片进行切削试验验证,证明了该非均匀余量工艺优化设计策略可以明显提高加工系统刚度,对整体叶轮实际加工和生产有一定的指导意义.

摘要： 含有间隙结构的气动弹性系统非线性颤振问题是飞行器气动弹性力学工程领域的研究热点和难点.根据目前现代飞行器结构轻量化设计及更大机动性能的发展趋势,非线性颤振问题日益突出,直接关系到飞行器的安全与性能.因此综述了近几十年来带间隙非线性的非线性气动弹性力学模型、非线性系统辨识及非线性动力学与控制等问题的研究进展.在已有相关研究成果的基础上提出了今后值得进一步解决和关注的研究问题.

摘要： 颤振主动控制会引入时滞,对气动弹性系统闭环稳定性具有显著影响.针对当前考虑时滞的机翼颤振主动控制多集中在亚、超声速域,采用线性气动力分析的研究现状,结合现代飞机大都以跨声速巡航、控制面偏转为作动器进行主动控制的应用特点,发展了考虑结构间隙非线性,基于气动力降阶模型的跨声速颤振时滞反馈主动控制方法.首先,以白噪声为激励信号,辨识得到跨声速下非定常气动力降阶模型,与间隙非线性结构模型耦合,构建被控对象状态空间模型;然后,通过一种含积分项的状态变换将输入信号存在时滞的被控系统转化为无时滞的系统;最后,采用最优控制理论设计最优时滞反馈控制.仿真结果表明:对于含时滞的系统,若施加不考虑时滞影响的控制方法,则无法抑制颤振,所提控制方法的有效性不受时滞大小的影响,可有效抑制颤振的发生.

摘要： 针对当前考虑时滞的机翼颤振主动控制研究多集中在只考虑某一通道存在固定时滞的问题,为解决控制回路前向和反馈通道都可能存在不确定时滞的情况,提出了具有时滞补偿功能的控制方法,实现对双向通道不确定时滞的颤振控制.在控制系统回路传输的数据中附加"时间戳"标志.在反馈通道,考虑系统状态不完全可测,设计时滞补偿状态预估器;在前向通道,提出了基于状态反馈的时滞补偿预测控制器.分析了使用所提时滞补偿策略构成的闭环控制系统的稳定性.以含间隙非线性的翼型为被控对象,对其发生颤振时前向通道和反馈通道存在不确定时滞的颤振控制进行了研究.讨论了不同通道的时滞大小对颤振控制效果的影响.仿真结果表明:所提时滞补偿控制方法能有效抑制颤振,提高系统的稳定性;在控制性能影响上,基于状态反馈的控制方法,其控制效果受反馈通道时滞的影响更大.

摘要： 高硬度、 高强度合金在航天航空领域的应用越来越广泛,但这类合金在铣削过程中存在铣削力过大而容易引起刀具颤振的问题,而刀具颤振会降低工件的最终表面质量和生产效率.为了减少刀具颤振对加工质量的影响,铣削颤振稳定性预测被广泛应用于高硬度合金铣削的研究中.综述了高硬度航空合金铣削过程颤振稳定性分析的研究现状,重点阐述再生型颤振的动力学建模,分析刀具颤振与磨损的相互关系,介绍了近年来铣削颤振稳定性研究中抑制颤振的研究成果.

摘要： 提出了一种基于微服务架构的开放式智能数控系统体系结构,构建了基于微服务架构的数控系统设计技术框架.采用领域驱动设计思想,将数控系统拆分为一系列松散耦合、独立部署的微服务,从而提高可重构、可扩展性,将颤振抑制等智能功能封装在微服务中,实现热插拔式的集成,并进行叶轮切削试验.结果表明,微服务架构的智能数控系统具有良好的动态扩展和可重构性,并且加载颤振抑制微服务后可有效提高表面质量.

摘要： 三维椭圆振动切削(Three-dimensional elliptical vibration cutting,3D-EVC)颤振抑制问题可以看作为切削参数优化,利用群智能优化算法寻优得到最佳切削参数.为此,提出一种改进的人工蜂群算法(Particle-artificial bee colony,PABC)对3D-EVC切削参数进行优化.该方法将粒子群算法中算子移动的“认知”部分和“社会”部分融合进采蜜蜂进化策略,并引入惯性权重,来提高全局最优解附近的搜索能力及收敛性能;基准函数测试结果验证了该方法在寻优精度和速度上均具有良好的收敛性能;同时给出了3D-EVC加工过程中刀尖点振动位移幅值与切削深度、进给量以及主轴转速之间的数学模型,利用PABC算法对模型进行参数优化;实验结果表明,经PABC进行参数优化后,刀尖点振动幅值明显降低,且工件表面粗糙度由120nm降低到36nm,证明了该方法的有效性.

摘要： 本文通过采集三维椭圆振动切削(3D-EVC)加工过程中刀尖点振动位移信号，建立刀尖点振动位移幅值与切削深度、进给量以及主轴转速之间的数学模型来表示刀具振动产生的颤振和三组独立变量(切削深度、进给量和主轴转速)之间的关系。另外，本文基于人工蜂群算法(ABC)和微粒群算法((PSO)提出一种改进的基于微粒群算子移动的人工蜂群算法(PABC)，并通过几种常见的测试函数对PABC算法性能进行测试。测试结果显示，PABC无论在最优值计算以及收敛速度都有很大优势。具体方法可以描述为:首先建立3D-EVC颤振模型，得到刀尖点振动幅值和切削参数之间的关系;然后利用PABC算法对颤振模型进行优化;最后将优化后的切削参数经过切削实验验证，从而验证颤振抑制方法的有效性。

摘要： 本项目的研究目标是以高超声速飞行器为研究对象,延续开展结构、气动、热以及伺服控制等多学科之间的耦合机理研究,建立考虑不确定性的鲁棒颤振分析方法、气动弹性响应时域分析方法和整机气动伺服弹性建模技术,探索高超声速飞行器部件及整机的颤振抑制方法,开发颤振地面半实物仿真试验技术.根据项目研究计划，2014年度的研究内容包括整机颤振主动抑制方案及控制律设计方法研究;设计加工舵系统模型，完成舵系统的颤振风洞试验和完成舵系统地面振动试验和颤振地面仿真试验。

摘要： 深孔及难加工材料加工技术山西省科技创新重点团队,带头人沈兴全教授,从1981年开始专门从事深孔加工技术的研究,2000年拓展开发钛合金复杂异形曲面加工技术的研究,逐步发展为难加工材料切削、深孔加工技术为特色的综合性研究团队.主要解决难加工材料、深孔加工中的关键问题,实现高效率、高精度、高可靠性、低能耗、低成本的加工.精密高效深孔加工装备技术是先进制造领域中具有前瞻性、先导性和探索性的技术，是深孔加工装备更新换代和新兴产业发展的重要技术储备。过去一年，团队通过对深孔加工高速切削技术、深孔加工精确导向技术、深孔加工颤振抑制技术、深孔加工高效排屑技术、深孔加工在线监控技术的进一步研究，大幅度提高了深孔加工的效率和精度，使本技术研究达到了国际先进水平。

摘要： 对于处于复杂风环境中的窄悬索桥,为了确保其气动稳定性并研究提高气动稳定性的措施,进行了基于天蒙人行桥的模型风洞试验.试验结果表明,即使采用了45°的抗风缆,该桥气动性仍不稳定,必须采取措施提高结构刚度以确保安全.考虑到桥梁使用功能和构造的限制,对原桥采取部分封闭栏杆的措施,并重新进行了风洞试验.最后得出结论,增加45°的抗风缆和部分封闭栏杆措施之后,大大提高了结构的基频和颤振临界风速,保证了该桥气动稳定性.

摘要： 近年来,随着风电机组容量的不断增大,以及弱风速型机组的发展,在较短的时间内,叶片长度急剧增加,叶片刚度越来越小,柔性越来越大,风电机组的叶片设计必须考虑动气动弹性稳定性.本文就叶片受力、气动弹性和颤振等问题进行了阐述;通过叶片三心设计原理、复合材料叶片和叶片气动弹性剪裁抑制颤振的一些具体方法进行了介绍.

摘要： 近年来,随着风电机组容量的不断增大,以及弱风速型机组的发展,在较短的时间内,叶片长度急剧增加,叶片刚度越来越小,柔性越来越大,风电机组的叶片设计必须考虑动气动弹性稳定性.本文就叶片受力、气动弹性和颤振等问题进行了阐述;通过叶片三心设计原理、复合材料叶片和叶片气动弹性剪裁抑制颤振的一些具体方法进行了介绍.

摘要： 近年来,随着风电机组容量的不断增大,以及弱风速型机组的发展,在较短的时间内,叶片长度急剧增加,叶片刚度越来越小,柔性越来越大,风电机组的叶片设计必须考虑动气动弹性稳定性.本文就叶片受力、气动弹性和颤振等问题进行了阐述;通过叶片三心设计原理、复合材料叶片和叶片气动弹性剪裁抑制颤振的一些具体方法进行了介绍.

摘要： 近年来,随着风电机组容量的不断增大,以及弱风速型机组的发展,在较短的时间内,叶片长度急剧增加,叶片刚度越来越小,柔性越来越大,风电机组的叶片设计必须考虑动气动弹性稳定性.本文就叶片受力、气动弹性和颤振等问题进行了阐述;通过叶片三心设计原理、复合材料叶片和叶片气动弹性剪裁抑制颤振的一些具体方法进行了介绍.

摘要： 近年来,随着风电机组容量的不断增大,以及弱风速型机组的发展,在较短的时间内,叶片长度急剧增加,叶片刚度越来越小,柔性越来越大,风电机组的叶片设计必须考虑动气动弹性稳定性.本文就叶片受力、气动弹性和颤振等问题进行了阐述;通过叶片三心设计原理、复合材料叶片和叶片气动弹性剪裁抑制颤振的一些具体方法进行了介绍.

摘要： 本发明公开一种经典颤振抑制式风力机叶片结构及颤振抑制系统，风力机叶片结构包括叶片母体，叶片母体的尾缘侧开设有叶片槽口，叶片槽口内设置有颤振抑制装置；颤振抑制装置包括第一定位底座、摆动支架和刚性尾缘襟翼，第一定位底座定位在叶片槽口内，第一定位底座外端通过第一旋转轴杆连接摆动支架，刚性尾缘襟翼连接在摆动支架上，第一定位底座上连接有驱动第一旋转轴杆转动的步进电机。一种风力机叶片颤振抑制系统，包括风力机架和连接在风里机架上的风力机头，风力机头上适配连接有多个上述风力机叶片结构；所述风力机头上配备有系统控制器，所述系统控制器通过襟翼控制方法控制刚性尾缘襟翼的摆动幅度。

摘要： 本申请属于颤振风洞试验技术领域，特别涉及一种带颤振抑制装置的阻力舵低速颤振风洞模型。包括：主翼面以及阻力方向舵，所述阻力方向舵通过安装组件安装在所述主翼面的后缘，所述安装组件包括弹簧片、舵面偏转片、气动元件、制动销以及导轨。本申请的带颤振抑制装置的阻力舵低速颤振风洞模型，在风洞试验中具有模型阻力舵发生颤振现象时的抑制能力，极大的减轻了相关机构的重量，使模型的模拟更准确。而且具有通过换装不同形式的制动销来选择上下两片舵面同时抑制或是只抑制上或下舵面振动的功能，适用于具有阻力方向舵结构的颤振模型设计，并在试验中验证了某型飞机阻力方向舵相关的颤振特性和颤振速度余量。

摘要： 公开了一种基于刚度变化的铣削颤振抑制方法及铣削颤振优化系统，该方法对铣刀进行锤击模态实验，得到其模态质量，模态刚度以及模态阻尼等模态参数；通过对预定的工件材料进行铣削力系数辨识实验，得到铣削力系数；建立刚度时变铣削动力学方程；各种刚度变化下的刚度时变铣削动力学方程稳定性分析，得到不同条件下的铣削稳定性叶瓣图，比较所述叶瓣图，选择切削极限深度最大的作为切削参数以抑制颤振。采用本方法或系统可有效抑制铣削颤振，提升铣削稳定性叶瓣图，提高加工质量和加工效率。

摘要： 本发明公开了一种基于颤振频率的加工颤振智能抑制方法。在加工过程中，通过检测算法，在颤振孕育阶段，就将颤振实时地识别出来。在颤振识别出来的同时，利用频率估计算法将颤振的主频率准确快速估计出来，根据颤振的主频率，得到变主轴转速颤振抑制算法的幅值和频率的最优值，根据最优幅值和最优频率，向机床发出变主轴转速颤振抑制的指令，使转速周期性变化，从而在颤振孕育阶段即将颤振抑制住。这种在不降低加工效率的情况下，实现无颤振加工的方法，可以大大减少了颤振对机床零部件和被加工工件的损害。

摘要： 本发明公开一种经典颤振抑制式风力机叶片结构及颤振抑制系统，风力机叶片结构包括叶片母体，叶片母体的尾缘侧开设有叶片槽口，叶片槽口内设置有颤振抑制装置；颤振抑制装置包括第一定位底座、摆动支架和刚性尾缘襟翼，第一定位底座定位在叶片槽口内，第一定位底座外端通过第一旋转轴杆连接摆动支架，刚性尾缘襟翼连接在摆动支架上，第一定位底座上连接有驱动第一旋转轴杆转动的步进电机。一种风力机叶片颤振抑制系统，包括风力机架和连接在风里机架上的风力机头，风力机头上适配连接有多个上述风力机叶片结构；所述风力机头上配备有系统控制器，所述系统控制器通过襟翼控制方法控制刚性尾缘襟翼的摆动幅度。

摘要： 本发明公开一种失速非线性颤振抑制式风力机叶片及颤振抑制系统，该叶片包括叶片母体，叶片母体的尾缘侧的下部内开设有叶片槽口，叶片槽口内设置有摆动机构，摆动机构包括尾缘襟翼和摆动控制气缸机构，尾缘襟翼的左右两端通过转轴定位机构与叶片母体连接，尾缘襟翼内端通过摆动控制气缸机构与叶片母体连接。叶片失速颤振抑制系统包括风力机架和连接在风里机架上的风力机头，风力机头上适配连接有上述失速非线性颤振抑制式风力机叶片；所述系统控制器设置在风力机头内，系统控制器内设置有主控制系统，主控制系统通过叶片失速颤振控制方法控制摆动机构的带动。通过设置新型的叶片以及抑制系统，可更好的保持叶片在失速时的稳定性，防止叶片断裂。

摘要： 本申请属于颤振风洞试验技术领域，特别涉及一种带颤振抑制装置的阻力舵低速颤振风洞模型。包括：主翼面以及阻力方向舵，所述阻力方向舵通过安装组件安装在所述主翼面的后缘，所述安装组件包括弹簧片、舵面偏转片、气动元件、制动销以及导轨。本申请的带颤振抑制装置的阻力舵低速颤振风洞模型，在风洞试验中具有模型阻力舵发生颤振现象时的抑制能力，极大的减轻了相关机构的重量，使模型的模拟更准确。而且具有通过换装不同形式的制动销来选择上下两片舵面同时抑制或是只抑制上或下舵面振动的功能，适用于具有阻力方向舵结构的颤振模型设计，并在试验中验证了某型飞机阻力方向舵相关的颤振特性和颤振速度余量。

摘要： 本申请属于气动弹性力学领域，特别涉及一种低速颤振风洞试验中颤振抑制的应急方法。包括：步骤一、构建颤振抑制的应急系统，所述应急系统包括低速颤振模型以及蒙皮破坏机构，所述低速颤振模型包括框段以及维形蒙皮，所述蒙皮破坏机构安装在所述低速颤振模型内部的颤振敏感部位；步骤二、在颤振发生时，通过所述蒙皮破坏机构将所述低速颤振模型的维形蒙皮破坏。本申请的低速颤振风洞试验中颤振抑制的应急方法，提供了一种应急的颤振抑制措施，当发生颤振时，采用蒙皮破坏机构破坏低速颤振模型的维形蒙皮，实现以较小的代价保护模型整体结构的安全。本申请原理清晰，易于实现，能够在其它可逆的颤振抑制措施无效时，实现保护模型安全。

摘要： 公开了一种基于刚度变化的铣削颤振抑制方法及铣削颤振优化系统，该方法对铣刀进行锤击模态实验，得到其模态质量，模态刚度以及模态阻尼等模态参数；通过对预定的工件材料进行铣削力系数辨识实验，得到铣削力系数；建立刚度时变铣削动力学方程；各种刚度变化下的刚度时变铣削动力学方程稳定性分析，得到不同条件下的铣削稳定性叶瓣图，比较所述叶瓣图，选择切削极限深度最大的作为切削参数以抑制颤振。采用本方法或系统可有效抑制铣削颤振，提升铣削稳定性叶瓣图，提高加工质量和加工效率。

摘要： 本实用新型公开了一种颤振抑制装置及具有其的操纵舵面颤振模型。所述颤振抑制装置包括：制动销组件，所述制动销组件部分地设置在所述滑槽(3)内；控制元件，所述控制元件与所述制动销组件连接；其中，所述控制元件用于控制所述制动销组件在所述滑槽(3)内运动；所述制动销组件在所述滑槽(3)内运动，从而具有制动位置以及解锁位置，在所述制动位置，所述制动销组件能够防止所述舵面梁架(2)运动；在所述解锁位置，所述舵面梁架(2)能够转动。采用这种结构，具有重量轻，占用空间小，而且能方便的实现抑制舵面颤振发生的功能。