压电式发动机主动悬置的设计理论及控制方法研究[硕士论文]

压电式发动机主动悬置的设计理论及控制方法研究:首先，本文以理想悬置特性为基础，在查阅、分析和对比大量悬置样件和有关悬
置资料的前提下，找出各类悬置的优缺点，然后分析主动悬置的优点，引出研究及其
发展主动悬置的必要性，同时通过分析、比较选定本课题中将要采用的作动器——电
致伸缩作动器。
然后，本文对振动控制进行了介绍，以振动控制􀁊隔振􀁊主动隔振为主线，进行
理论分析，包括被动隔振理论、半主动隔振理论及其主动隔振理论。并对主动控制方
法进行探讨，这里主要集中在自适应控制方法的Lms（最小均方法）理论推导，为后
面的仿真控制奠定了理论基础。
其次，重点研究了本课题中所采用的作动器——电致伸缩作动器，对其进行了基
本特性分析，同时也对作动器进行实验研究。在实验研究之前，还涉及到作动器驱动
电源的研究，因为对作动器来说，驱动电源的好坏直接关系到作动器特性的发挥，因
此，研究及其设计驱动电源是论文重点之一，也是今后课题推进过程中的一道难关。
之后，采用驱动电源，通过对作动器施加电压验证理论分析结果。
最后，对整个主动悬置建模及其仿真计算。
通过对作动器的定性特性分析、控制方法的研究、仿真的计算，以为本课题的后
续工作奠定了很好的基础。
【关键词】：振动主动控制隔振 主动隔振 悬置 电致伸缩作动器 驱动电源

1.1、各类悬置优缺点分析 2
1.1.1、橡胶悬置2
1.1.1.1、防振橡胶特性 2
1.1.1.2、隔振原理 3
1.1.1.3、存在问题 4
1.1.2、液压悬置 4
1.1.2.1、简单节流孔式液压悬置· 5
1.1.2.2、惯性通道一解耦膜式液压悬置的特点和构造 6
1.1.3、半主动悬置 8
1.1.4、主动悬置 9
1.1.4.1、一种主动式液压悬置的结构· 10
1.1.4.2、各类作动器及其优缺点· 11
1.2、立题意义及工作重点 12
1.2.1、立题意义 12
1.2.2、论文工作重点 13
本章小结· 13
第二章振动控制  15
2.1 概述· 15
2.1.1、振动控制的任务与实现途径· 15
2.1.2、振动控制的分类 15
2.2、隔振 · 17
2.2.1、隔振设计的步骤 17
2.2.2、被动隔振理论 17
2.2.3、主动隔振及其发展 19
2.2.3.1、主动隔振原理 19
2.2.3.2、半主动隔振原理 21
2.3、主动控制的方法研究 23
2.4、自适应控制方法 25
2.4.1、自适应控制的理论问题· 25
2.4.2、基于自适应滤波的前馈控制· 26
2.4.2.1、LMS 法· 27
2.4.2.2、基于自适应滤波的振动控制· 28
本章小结· 31
第三章电致伸缩微位移器的研究· 33
3.1、电致伸缩微位移特性 33
3.1.1、综述 33
3.1.2、非线性及其迟滞特性 35
3.1.3、蠕变特性 36
3.1.4、预紧力的影响 37
3.1.4.1、预紧力对机构刚度与频率的影响· 37
3.1.4.2、预紧力对系统分辨率的影响· 37
3.1.4.3、预紧力大小的确定原则
和电致伸缩陶瓷微位移驱动器的选择  38
3.1.5、电致伸缩陶瓷电致应变温度特性· 38
3.1.5.1、在单相电场驱动的电致应变温度特性 38
3.1.5.2、在交变和单向电场驱动的电致应变温度特性 39
3.1.5.3、结论 40
3.1.6、刚度特性 40
3.2、驱动电源的研究 42