立方速度反饋控制的準零剛度隔振器動力學特性分析

王勇　李舜酩　程春等

摘要：針對傳統線性被動隔振系統中存在降低固有頻率及提高承載力、抑制共振峰值及改善高頻傳遞特性這兩對矛盾，本文采用斜置彈簧作為負剛度調節機構與正剛度彈性元件并聯組成準零剛度隔振器，并將立方速度反饋控制策略引入到準零剛度隔振器的主動控制中。采用多尺度法求得受控系統的主共振、亞諧共振響應，利用Sylves-ter結式法獲得系統不發生跳躍現象的臨界激勵幅值和跳躍頻率并研究系統的傳遞特性。與線性隔振系統相比，準零剛度隔振器具有高靜低動剛度特性，能提高系統的承載力并降低固有頻率。與被動隔振系統相比，采用立方速度反饋控制的準零剛度隔振器主共振峰處的幅值及亞諧共振存在區域逐漸減小，力傳遞率共振峰處的幅值降低且高頻傳遞特性得到有效改善，對提高準零剛度隔振器的隔振性能具有理論指導意義。