位移激励下含负刚度的惯容减振系统参数优化解析研究

摘要：

为抑制位移激励下主结构的振动,提出了三种含有负刚度的惯容减振系统(N-ISD),推导了各系统分别在H∞和H2优化准则下设计参数的解析解,探究了不同形式N-ISD系统振动控制的特点.建立位移激励下减振系统的动力学方程,得到结构的传递函数.针对简谐位移激励下的振动幅值,采用固定点理论推导了以H∞范数为优化准则的设计参数解析解;针对随机激励下位移均方值,采用极值理论推导了以H2 范数为优化准则的设计参数解析解.通过与基于遗传算法的数值优化解对比,验证了上述最优设计参数解析解的有效性及优越性.对最优状态下的减振系统进行减振效果分析,结果表明:负刚度的引入能有效降低主结构的振幅放大因子和均方值,简谐激励下N-SPIS-Ⅱ型惯容系统反共振峰值更低,共振峰值间距更大,减振效果及稳定性更好;随机激励下N-SPIS-Ⅰ和N-SPIS-Ⅱ型惯容系统位移均方值均小于N-SIS型惯容系统,表现出更好的减振性能.

关键词：惯容减振、位移激励、随机激励、负刚度、H∞优化、H2优化

所属期刊栏目：36

分类号：TB535;TU352.1(声学工程)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;河海大学优秀硕士学位论文培育项目;江苏省自然科学基金资助项目;中央高校基本业务费资助项目;常州市科技计划项目;江苏省研究生科研与实践创新计划项目

在线出版日期：2023-06-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：804-814