振动与冲击2021,Vol.40Issue(21) :194-200.DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2021.21.026

分数阶半主动颗粒阻尼隔振系统动力学特性分析

Dynamic characteristics analysis of vibration isolation system with fractional-order semi-active particle damper

薛程 夏兆旺 卢志伟 鞠福瑜 茅凯杰
振动与冲击2021,Vol.40Issue(21) :194-200.DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2021.21.026

分数阶半主动颗粒阻尼隔振系统动力学特性分析

Dynamic characteristics analysis of vibration isolation system with fractional-order semi-active particle damper

薛程 1夏兆旺 2卢志伟 1鞠福瑜 1茅凯杰3
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作者信息

  • 1. 江苏科技大学能源与动力学院,江苏镇江 212003
  • 2. 江苏科技大学能源与动力学院,江苏镇江 212003;江苏海事职业技术学院轮机电气与智能工程学院,南京 211100
  • 3. 中国船舶重工集团公司第七一一研究所,上海 201108
  • 折叠

摘要

针对半主动颗粒阻尼器建立其分数阶模型,通过试验及参数识别确定了分数阶参数与实际物理量之间的定量关系.试验结果表明:分数阶系数与颗粒填充率之间满足线性关系,而分数阶阶次与外圈电流满足三次多项式关系;研究了一类含分数阶半主动颗粒阻尼器的单自由度隔振系统,通过平均法求解了其解析解,并基于Grünwald-Letnikov分数阶定义得到其离散化数值解,对比表明解析解和数值解具有良好的一致性;分析了分数阶参数对隔振系统稳态响应的影响规律.研究结果表明:随着分数阶阶次的增大或是分数阶系数的减小,系统稳态响应幅值逐渐减小;通过观察幅频响应曲线可知阶次值的变化会引发"频移"现象,同时推导出了分数阶系统的最优阶次值为1.47.

关键词

半主动颗粒阻尼/分数阶隔振系统/平均法/Grünwald-Letnikov分数阶定义/参数优化

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基金项目

江苏省自然科学基金(BK2019332)

出版年

2021
振动与冲击
中国振动工程学会 上海交通大学 上海市振动工程学会

振动与冲击

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.898
ISSN:1000-3835
参考文献量9
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