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原文传递轴系纵向振动主动控制实验研究

论文题名：	轴系纵向振动主动控制实验研究
关键词：	船舶推进轴系装置;纵向振动;主动控制;压电材料
摘要：	船舶的振动与噪声严重的影响船舶的舒适性以及电子设备运行的可靠性，造成振动的一个重要原因便是螺旋桨的推力脉动，这种推力脉动通过轴、推力轴承、基座从而传递至壳体引起振动，所以通过控制轴系的纵向振动来抑制系统振动的方法是可行的。目前比较常见的方法多为被动减振，主动减振较少且多为理论分析，基于压电材料的主动控制则鲜有报道，因此本文就围绕压电材料在轴系纵向振动主动控制的应用探索展开工作，通过参考现有的船舶推进轴系装置，并结合堆叠式压电材料设计压电作动器，搭建纵向振动主动控制实验平台进行实验研究。内容包括平台的搭建过程，轴系纵向振动的特性、堆叠式压电材料的振动特性、PID控制算法的研究。具体的内容如下：　　首先，本文对研究项目的相关参考文献进行了系统归纳总结，了解了项目的国内外研究现状，这样对研究项目有一个整体的认识，在此基础之上利用分布参数法以及集中质量法对轴进行建模，了解轴的纵向振动特性，为接下来的纵向振动控制实验提供理论指导。　　接着利用Labview软件基于PID控制算法编写控制程序，以加速度值为控制对象，将IEPE加速度计测量的数据导入控制程序中，计算与设定值之间的差值，然后通过PID算法计算得到控制电压的大小，由PXI-6733模拟输出板卡输出给压电作动器进行主动减振。实验的结果表明在进行定频153HZ、205HZ激振的时候可以对实验平台的纵向振动减小12.46%、27.38%，由此可见基于压电材料的轴系纵向振动主动控制有一定的效果，但同时也有待进一步的改善。　　最后对项目的整个工作进行了总结，分析了其中存在的不足之处，并展望了未来要进行的工作。
作者：	王盛
专业：	机械工程
导师：	丁汉;张小明
授予学位：	硕士
授予学位单位：	华中科技大学
学位年度：	2018
正文语种：	中文