Исследование эффективности электромеханической системы активной виброзащиты автомобиля с различными регуляторами

В статье рассмотрена одномассовая система виброзащиты с исполнительным электромеханическим устройством. Представлена актуальность проводимого направления исследований и современное состояние его изученности. Обосновано, что в сравнении с управляемыми элементами вязкого сопротивления управляемые элементы жесткости обеспечивают лучшее качество виброзащиты. Подчеркнута перспективность в применении управляемых электромеханических элементов жесткости. В настоящей работе рассмотрен исполнительный механизм в виде линейного двигателя постоянного тока. Приведены примеры использования активных систем виброзащиты с линейными электрическими машинами. В частности, представлен пример использования в качестве подвески транспортного средства. Указаны преимущества и наиболее существенные недостатки таких подвесок, сдерживающие их массовое внедрение. Представлена расчетная схема одномассовой колебательной системы с параллельной установкой элемента вязкого трения и элемента жесткости. Обосновано, что с учетом принятых допущений представленная схема эквивалентна подвескам транспортных средств. Предложено, в качестве управляемого элемента вязкого сопротивления использовать магнитореологический демпфер колебаний. Приведен анализ состояния вопроса систем активной виброзащиты с магнитореологическими демпферами колебаний. Разработана структура замкнутой по виброускорению защищаемого объекта системы виброзащиты и представлены математические модели ее функционально необходимых элементов: датчика колебаний, системы виброзащиты по каналу возмущения и управления, линейного электродвигателя постоянного тока. Предложена методика синтеза корректирующего устройства, обеспечивающего желаемые резонансные свойства замкнутой системы. Представлены результаты имитационного моделирования системы активной виброзащиты с регулятором, синтезированным по предложенной методике и регулятором, структура которого получена в предыдущих работах автора. На основании полученных результатов сделаны выводы по полученным в статье материалам и сформулированы рекомендации по использованию регуляторов.

система виброзащиты, линейный двигатель постоянного тока, регулятор, замкнутая система, управляемая подвеска, одномассовая колебательная система, эффективность системы виброзащиты, амплитудная частотная характеристика, критерий эффективности виброзащиты