贮箱内液体晃动特性及其力学参数的识别问题

本文研究贮箱内液体晃动的动力学特性及其力学参数的识别问题。首先,以平底圆柱形容器为研究对象进行晃动试验,给出了液体小幅晃动力学特性的一些定性观察结果。然后,建立了晃动液体和运动容器耦合振动的力学模型,通过实测容器作自由衰减运动时的位移信号,分别采用Ibrahim法和广义最小二乘修改的偏差校正法识别液体与容器耦合振动的动力学特性,识别结果与理论分析结果是一致的。根据识别结果,可反推出液体一阶晃动等效动力模型的力学参数,从而为确定复杂流固耦合结构的动力学特性及复杂形状贮箱中液体晃动等效动力模型的力学参数探讨了一种新的有效方法。     

辨识液体晃动力学参数的频域法

研制成一种平动式晃动试验装置,并导出其当量力学模型。已经证明,若用盛液贮箱的驱动力和位移分别作为系统的输入量和输出量,该装置则为完全能控、完全能观和能辨识系统。采集足够的频响函数数据,并用误差校正法和广义最小二乘法估计传递函数的全部系数。又用DFP变尺度法由传递函数系数导出了晃动液体当量力学模型的第一和第二阶模态的力学参数。     

判定系统稳定用的负预开口四边滑阀流量曲线的等效直线

采用负预开口四边滑阀构成的位置控制系统,在飞行器中获得了广泛应用。考虑了负预开口四边滑阀流量曲线固有的不灵敏区和饱和等严重非线性特性。在引入必要的简化假设的基础上,建立了系统的运动方程式,并将系统的稳定问题转化为问题。运用罗马尼亚学者Popov提出的判定非线性系统稳定性的频率法,确定了液压操纵系统全局稳定的充分必要条件。研究结果表明,通过坐标原点作四边滑阀流量—开口量曲线的切线,可以作为判定系统稳定用的负预开口四边滑阀流量曲线的等效直线,从而将非线性系统稳定性问题转化为等效的线性系统的稳定性问题。分析结果能与作者研究过的一种液压操纵系统中观察到的现象定性符合。