立方速度反馈控制的准零刚度隔振器动力学特性分析

王勇　李舜酩　程春等

摘要：针对传统线性被动隔振系统中存在降低固有频率及提高承载力、抑制共振峰值及改善高频传递特性这两对矛盾，本文采用斜置弹簧作为负刚度调节机构与正刚度弹性元件并联组成准零刚度隔振器，并将立方速度反馈控制策略引入到准零刚度隔振器的主动控制中。采用多尺度法求得受控系统的主共振、亚谐共振响应，利用Sylves-ter结式法获得系统不发生跳跃现象的临界激励幅值和跳跃频率并研究系统的传递特性。与线性隔振系统相比，准零刚度隔振器具有高静低动刚度特性，能提高系统的承载力并降低固有频率。与被动隔振系统相比，采用立方速度反馈控制的准零刚度隔振器主共振峰处的幅值及亚谐共振存在区域逐渐减小，力传递率共振峰处的幅值降低且高频传递特性得到有效改善，对提高准零刚度隔振器的隔振性能具有理论指导意义。