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人体-座椅-船体-水波耦合系统振动主动控制及动态特性分析
| 论文题名： | 人体-座椅-船体-水波耦合系统振动主动控制及动态特性分析 |
| 关键词： | 船体耦合系统;振动主动控制;线性最优控制;物理模型 |
| 摘要： | 随着快艇的大型化、高速化和船体的柔性化，船体和水波之间剧烈的耦合作用将会导致人体—座椅—船体—水波耦合系统中人体的竖向振动显著增大。单纯采用被动隔振已经不能满足人们对乘坐舒适性的要求，因此，利用主动控制抑制振动响应成为一种发展趋势。采取振动主动控制方法能够提高运输工具运行的平顺性和舒适性，并且取得了一定的成果。但是，目前将人体—座椅—船体—水波相互作用系统作为一个整体来研究的还不多见，涉及快艇悬挂座椅振动主动控制的研究几乎没有。本文将该耦合系统简化为这样一个物理模型：正玄水波、一根漂浮在水面两端自由且质量及剖面惯性矩沿船长不变化的等截面薄壁梁和双自由度簧上质量三者的耦合体。本文分析了快船航行过程中耦合系统在受到正玄波浪作用的动力响应。提出以人体加速度、速度和动挠度为目标函数的主动控制策略，应用经典线性最优控制理论，分析其可行性和有效性。以上分析中主要以人体加速度响应作为基本评价参数，并运用MATLAB数值计算语言编制了源程序分析计算。重点比较分析了主被动综合控制和被动控制之间以及不同控制策略之间的差异，揭示了耦合系统的振动实质，全面分析了各种参数变化对于控制系统的影响。本文的研究对于人体—座椅—船体—水波耦合系统的理论及其主被动综合控制具有一定的理论价值。 |
| 作者： | 安国 |
| 专业： | 固体力学 |
| 导师： | 王全娟;熊冶平 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 山东大学 |
| 学位年度： | 2005 |
| 正文语种： | 中文 |
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