液压缸非线性刚度约束下的换能器振动特性及控制

来源：江苏大学学报·自然科学版杂志2022年第3期北京时间：

作者：郭炎，何仁，陶伟

单位：1. 江苏大学 汽车与交通工程学院， 江苏 镇江 212013； 2. 常州工学院 汽车工程学院， 江苏 常州 213032

摘要：根据静液式减速带振动能量回收装置的能量收集需求，提出了一种基于液压缸的换能器.对换能器液压缸的非线性刚度特性进行了分析，并得到换能器液压缸等效刚度与活塞位置之间的变化曲线.针对动态特性影响下的换能器的振动问题，建立了一种液压缸非线性刚度约束下的换能器振动模型，并采用平均法求得系统的幅频响应，分析了换能器液压缸非线性刚度、液压缸无杆腔活塞初始位移、换能器系统所受到的外激励幅值对换能器液压缸系统幅频特性的影响.同时，基于李雅普诺夫判别法对换能器系统进行反馈控制研究，分析了控制前后振动速度与位移的关系.结果表明：该反馈控制器是有效的，反馈控制的加入可以减少剧烈振动现象的发生，提高了系统的稳定性.

关键词：换能器, 液压缸, 振动, 非线性刚度, 幅频响应, 反馈控制

基金资助：江苏省交通科研计划项目（2014Y17）