【作者】

Tian Jingyi

【摘要】

摘要：自由活塞直线电机(FPLG)是一种将自由活塞发动机与直线发电机相结合的新型电力系统。与传统的往复式发动机不同，活塞不受曲柄机构的限制，具有机械简单、效率高、NOx生成率低、多燃料/燃烧方式灵活等优点。以前的研究主要关注FPLG的性能和控制，但很少涉及振动特性。一种典型的FPLG是双活塞、气缸对置的直线电机，每个燃烧室交替发生燃烧，驱动不受约束的机构前后运动，因此带来相对严重的平衡和振动问题。本文研究了这种FPLG的激励力、振动响应以及使其总体振动最小的有效方法。首先，开发了FPLG工作过程的理论模型，考虑了非线性因素，以及力学、电磁学和热动力学的耦合效应，在此基础上，首先，计算了FPLG的激振力和振动响应的时频特性并进行了分析。其次，设计了被动隔振系统来控制振动强度，为了求解该耦合模型，采用能量解耦方法求解整个系统的动态模型，根据激振力的主频率范围，确定隔震系统的刚度和阻尼参数。最后，研究了减振的主动控制方案。为了克服周期波动和运动不确定性因素的影响，提出了一种具有前馈、闭环和自适应特性的主动控制策略。在FPLG的动态运动受到干扰的情况下，采用最小均方控制算法实现有效的减振。仿真结果表明，该主动振动的控制方案具有较好的FPLG整体式振动的控制效果。为FPLG的减振设计和稳定运行提供了有益的指导。 关键词：自由活塞直线电机；振动特性；减振 译者简介： 谭琳琳（1987), 中国船舶重工集团公司第七一一研究所研发中心，研发工程师； 研究方向：柴油机开发及技术状态管理；E-mail：tanlinlin@csic711.com。 翻译：谭琳琳 校对：鄢岚

【会议名称】

第29届CIMAC会议

【会议地点】

加拿大 温哥华

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