CN106777826A - 一种气浮式振动控制系统三支点气路平速优化分组技术 - Google Patents

一种气浮式振动控制系统三支点气路平速优化分组技术 Download PDF

Info

Publication number
CN106777826A
CN106777826A CN201710059613.6A CN201710059613A CN106777826A CN 106777826 A CN106777826 A CN 106777826A CN 201710059613 A CN201710059613 A CN 201710059613A CN 106777826 A CN106777826 A CN 106777826A
Authority
CN
China
Prior art keywords
air
spring
group
source pump
gas circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201710059613.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106777826B (zh
Inventor
徐建
胡明祎
张同亿
黄伟
兰日清
姚张婷
祖晓臣
张昕佳
李少华
曹雪生
秦敬伟
马新生
王延伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SINOMACH SCIENCE AND TECHNOLOGY INSTITUTE Co.,Ltd.
Original Assignee
CHINA NATIONAL MACHINERY INDUSTRY Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CHINA NATIONAL MACHINERY INDUSTRY Corp filed Critical CHINA NATIONAL MACHINERY INDUSTRY Corp
Priority to CN201710059613.6A priority Critical patent/CN106777826B/zh
Publication of CN106777826A publication Critical patent/CN106777826A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106777826B publication Critical patent/CN106777826B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/10—Geometric CAD
    • G06F30/17—Mechanical parametric or variational design
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/02—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using gas only or vacuum
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)

Abstract

本发明公开了一种气浮式振动控制系统三支点气路平速优化分组技术，包括步骤：1)确定气源泵位置、确定空气弹簧数量N；2)将N个空气弹簧分组，其中，第一组弹簧中设定有N1个弹簧，第一组中每个弹簧距离气源泵分别为l1、l2、….lN1，第一组弹簧与气源泵之间的总距离为l1＝l1+l2+….+lN1，对l1、l2、….lN1进行遍历搜索，分别对l1、l2、….lN1赋初值，采用迭代法进行计算；3)分别计算l1、l2、l3；4)计算f＝[l1‑l2]2+[l1‑l3]2+[l2‑l3]2，若满足f≤[f]，确定最优线路；若不满足f≤[f]，返回第2)步循环进行，直至满足f≤[f]；5)按照确定的最优线路对气浮式振动控制系统中的空气弹簧群进行分组。

Description

一种气浮式振动控制系统三支点气路平速优化分组技术
技术领域
本发明涉及一种气浮式振动控制系统三支点气路平速优化分组技术，属于建筑设计领域。
背景技术
目前，气浮式振动控制系统中的空气弹簧，通常在同气源、多气管、非同速、不平速的供、放气方式下工作，且忽略气管长度和供、放气速度对气浮平台中空气弹簧工作状态的影响，导致传统气浮式振动控制系统在外界扰动下，体系趋于平衡状态缓慢，隔振效率低下，甚至会导致隔振体系完全失效。总结之，传统设计方法具有以下缺陷：
无法保证空气弹簧与台座接触面同时处于同一水平位置。空气弹簧群多气管的供、放气方式，无法保证每个空气弹簧在同一时间的充、放气状态相同，根据流体力学和空气弹簧计算力学特性，空气弹簧的升起状态和支撑力不尽相同，会引起空簧与台座接触面不在同一水平位置，由此会极大程度地影响气浮系统工作，降低隔振效率，甚至失效。
空气弹簧非平速工作。传统方法在设计气浮式振动控制系统时，其气路长度多是依据经验或者任意设计，这种做法会导致空气弹簧在有源泵的供、放气状态下，空气运动速度有快有慢，整体呈现非平速工作性态，导致支撑台座受力不均。
隔振效率低。多气管、非同速的供、放气方式，以及忽略气管长度对空气弹簧实际工作效率的影响，会导致每个空气弹簧在同一时刻的充、放气状态不同，因而，其对外界扰动的自适应程度也不尽相同，当弹簧群之间的自适应速度差别较大时，会导致振动控制体系隔振效率低下，甚至失效。
发明内容
鉴于背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种气浮式振动控制系统三支点气路平速优化分组技术，其可同时、同步对空气弹簧进行供、放气，提高隔振效率。
本发明的再一目的在于提供一种气浮式振动控制系统三支点气路平速优化分组技术，其解决了空气弹簧因充放气速度不均，导致支撑力严重不一的技术问题。
为了达到上述目的，本发明提供一种气浮式振动控制系统三支点气路平速优化分组技术，包括步骤：1)确定气源泵位置、确定空气弹簧数量N；2)将N个空气弹簧任意分为三组，其中，第一组弹簧中有N1个弹簧，第二组弹簧中有N2个弹簧，第三组弹簧中有N3个弹簧；3)确定各弹簧和气路的布置并计算每一组弹簧与气源泵之间的总距离，第一组中每个弹簧距离气源泵分别为l11、l12、….l1N1，第一组弹簧与气源泵之间的总距离为l1＝l11+l12+….+l1N1，第二组中每个弹簧距离气源泵分别为l21、l22、….l2N2，第二组弹簧与气源泵之间的总距离为l2＝l21+l22+….+l2N2，第三组中每个弹簧距离气源泵分别为l31、l32、….l3N3，第三组弹簧与气源泵之间的总距离为l3＝l31+l32+….+l3N3；4)确定最优分组，在给定数值范围内，对l11、l12、….l1N1，l21、l22、….l2N2，l31、l32、….l3N3赋初值并进行遍历搜索，采用迭代法分别进行计算l1、l2和l3；进一步计算理论误差f＝[l1 -l2]2+[l1 -l3]2+[l2 -l3]2，若满足f≤[f]，其中[f]为设定误差，确定该分组为最优分组；若不满足f≤[f]，返回第2)步重新分组循环，直至满足f≤[f]，并确定最优分组；5)按照确定的最优分组对气浮式振动控制系统中的空气弹簧群进行分组并设置气路。
在根据本发明所述的气浮式振动控制系统中空气弹簧群的分组方法中，空气弹簧群的总数N≥16。
本发明的有益效果：
开展三支路管道长度最优设计，以使所有气路达到均匀、平速；实现的最优气浮式隔振平台，在外环境扰动下，三气路能够统一、同时、同步对空气弹簧进行供、放气，并使整体气浮系统快速达到平衡和稳定状态，从而实现优良的隔振性能。
(1)平衡状态最快速特性。本发明通过最优设计三支点气路，实现对所有空气弹簧的最快充、放气特性，以满足气浮式隔振系统最快到达稳定状态，该特性在大规模气浮平台系统中，特点、优势和重要性更加明显。
(2)工作状态最平速特性。本发明基于提出的最优设计三支点气路，使得分三组之后的空气弹簧群，能够在有源泵的供、放气过程中，能够实现最平速的效果，避免了空气弹簧因充放气速度不均，导致支撑力严重不一、控制性能差。
附图说明
图1是气浮式振动控制系统中空气弹簧群的分组方法的流程图。
具体实施方式
为使本的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图进行详细说明。
本发明提出一种针对空气弹簧群分组的三支点气路优化方案，该方案中提前设置气源泵位置，并且空气弹簧平速工作，即供气气速相同，通过设计的最优线路长度，以使振动控制系统在外界环境扰动下，能够最快速、最平速达到平衡状态，并实现良好的隔振特性。
本发明的气浮式振动控制系统中空气弹簧群的分组方法，包括步骤：
1)确定气源泵位置、确定空气弹簧数量N；其中N取值16为空气弹簧群的最小数量。本发明依据实际工程中空气弹簧群在支撑台座下的布置经验，提出N为16是空气弹簧群最小数量，即建议实际工程中进行大规模空气弹簧布置时，空气弹簧的数量在16个以上；
2)将N个弹簧分为3组，本发明根据气浮式振动控制系统最简单工作装置中的三支撑三支点气路方案，将其发展、延伸到空气弹簧群中，通过对空气弹簧群分成三组，即形成三支点气路；
其中第一组弹簧中设定有N1个弹簧，第一组中每个弹簧距离气源泵分别为l11、l12、….l1N1，第一组弹簧与气源泵之间的总距离为l1＝l11+l12+….+l1N1，对l11、l12、….l1N1进行遍历搜索，l11、l12、l13….l1N1∈[lmin,lmax]，其中，lmin，lmax为根据工程实际需要和经验给定，分别对l11、l12、….l1N1赋初值，采用迭代法进行计算l1；
第二组弹簧中设定有N2个弹簧，第一组中每个弹簧距离气源泵分别为l21、l22、….l2N2，第一组弹簧与气源泵之间的总距离为l2＝l21+l22+….+l2N2，对l21、l22、….l2N2进行遍历搜索，l21、l22、l23….l2N2∈[lmin,lmax]，其中，lmin，lmax为根据工程实际需要和经验给定，分别对l21、l22、….l2N2赋初值，采用迭代法进行计算l2；
第三组弹簧中设定有N3个弹簧，第一组中每个弹簧距离气源泵分别为l31、l32、….l3N3，第一组弹簧与气源泵之间的总距离为l3＝l31+l32+….+l3N3，对l31、l32、….l3N3进行遍历搜索，l31、l32、l33….l3N3∈[lmin,lmax]，其中，lmin，lmax为根据工程实际需要和经验给定，分别对l31、l32、….l3N3赋初值，采用迭代法进行计算l3；
所谓遍历，是指沿着某条搜索路线，依次对树中每个结点均做一次且仅做一次访问；在数据结构中，就是要把某种数据结构中的所有节点都访问一遍。
迭代是数值分析中通过从一个初始估计出发寻找一系列近似解来解决问题的过程，是一种不断用变量的旧值递推新值的过程，为实现这一过程所使用的方法统称为迭代法。
3)计算理论误差f＝[l1 -l2]2+[l1 -l3]2+[l2 -l3]2，若满足f≤[f]，确定最优线路；若不满足f≤[f]，返回第2)步循环进行，直至满足f≤[f]；[f]为给定值，根据实际工程拟定，如果该计算值小于等于设定误差[f]，则为最优气路，否则继续进行优化计算。
4)按照确定的最优线路对气浮式振动控制系统中的空气弹簧群进行分组。
实施例
如图1所示，l1＝l11+l12+….+l1N1、l2＝l21+l22+….+l2N2、l3＝l31+l32+….+l3N3。通过控制阀控制流速V1、V2、V3，时间T1＝l1/V1、T2＝l2/V2、T3＝l3/V3；T为max(T1、T2、T3)，进一步地将最大值最小化，即需要缩短T的时间，亦即T为min[max(T1、T2、T3)]，需要满足T1＝T2＝T3，调节控制阀，使得流速V1＝V2＝V3，因此l1＝l2＝l3，进而计算f＝[l1 -l2]2+[l1 -l3]2+[l2 -l3]2＝0，满足f≤[f]，确定最优气路，根据确定的最优气路对空气弹簧群进行分组。
虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (2)

1.一种气浮式振动控制系统三支点气路平速优化分组技术，包括：
1)确定气源泵位置、确定空气弹簧数量N；
2)将N个空气弹簧任意分为三组，其中，第一组弹簧中有N1个弹簧，第二组弹簧中有N2个弹簧，第三组弹簧中有N3个弹簧；
3)确定各弹簧和气路的布置并计算每一组弹簧与气源泵之间的总距离，第一组中每个弹簧距离气源泵分别为l11、l12、….l1N1，第一组弹簧与气源泵之间的总距离为l1＝l11+l12+….+l1N1，第二组中每个弹簧距离气源泵分别为l21、l22、….l2N2，第二组弹簧与气源泵之间的总距离为l2＝l21+l22+….+l2N2，第三组中每个弹簧距离气源泵分别为l31、l32、….l3N3，第三组弹簧与气源泵之间的总距离为l3＝l31+l32+….+l3N3；
4)确定最优分组，在给定数值范围内，对l11、l12、….l1N1，l21、l22、….l2N2，l31、l32、….l3N3赋初值并进行遍历搜索，采用迭代法分别进行计算l1、l2和l3；进一步计算理论误差f＝[l1-l2]2+[l1-l3]2+[l2-l3]2，若满足f≤[f]，其中[f]为设定误差，确定该分组为最优分组；若不满足f≤[f]，返回第2)步重新分组循环，直至满足f≤[f]，并确定最优分组；
5)按照确定的最优分组对气浮式振动控制系统中的空气弹簧群进行分组并设置气路。
2.根据权利要求1所述的分组方法，其特征在于，空气弹簧群的数量N≥16。
CN201710059613.6A 2017-01-24 2017-01-24 一种气浮式振动控制系统三支点气路平速优化分组技术 Active CN106777826B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710059613.6A CN106777826B (zh) 2017-01-24 2017-01-24 一种气浮式振动控制系统三支点气路平速优化分组技术

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710059613.6A CN106777826B (zh) 2017-01-24 2017-01-24 一种气浮式振动控制系统三支点气路平速优化分组技术

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106777826A true CN106777826A (zh) 2017-05-31
CN106777826B CN106777826B (zh) 2020-06-19

Family

ID=58943116

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710059613.6A Active CN106777826B (zh) 2017-01-24 2017-01-24 一种气浮式振动控制系统三支点气路平速优化分组技术

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106777826B (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104090985A (zh) * 2014-07-25 2014-10-08 武汉大学 一种基于电气距离的主动解列最优断面搜索方法
CN104992454A (zh) * 2015-08-11 2015-10-21 辽宁工程技术大学 一种区域化自动变类的图像分割方法
CN105188069A (zh) * 2015-08-09 2015-12-23 大连理工大学 一种基于网络效率的桥梁监测系统节点布设方法
CN105512474A (zh) * 2015-12-02 2016-04-20 国网山东省电力公司电力科学研究院 一种变压器状态监测数据的异常检测方法
US20160189061A1 (en) * 2014-12-30 2016-06-30 Divyesh Jain System and method of event position allocation

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104090985A (zh) * 2014-07-25 2014-10-08 武汉大学 一种基于电气距离的主动解列最优断面搜索方法
US20160189061A1 (en) * 2014-12-30 2016-06-30 Divyesh Jain System and method of event position allocation
CN105188069A (zh) * 2015-08-09 2015-12-23 大连理工大学 一种基于网络效率的桥梁监测系统节点布设方法
CN104992454A (zh) * 2015-08-11 2015-10-21 辽宁工程技术大学 一种区域化自动变类的图像分割方法
CN105512474A (zh) * 2015-12-02 2016-04-20 国网山东省电力公司电力科学研究院 一种变压器状态监测数据的异常检测方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
韩秀英 等: "全民健身路径合理选址与科学布局的数学模型探讨", 《中国体育科技》 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN106777826B (zh) 2020-06-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104407807B (zh) 一种针对rs编码存储集群的存储扩容方法
CN104639639A (zh) 一种虚拟机部署位置的调整方法、装置及系统
WO2017035853A1 (zh) 一种能量节约型无线传感器网络的构造和维护方法
CN107341288B (zh) 一种通过调整轴承标高控制联合循环机组振动的优化方法
CN104378447A (zh) 一种基于哈希环的非迁移分布式存储方法及系统
CN104077434A (zh) 基于cae分析的产品结构优化方法和系统
CN100554719C (zh) 带有气体润滑单元的空气弹簧隔振基础
CN106527995A (zh) 一种i/o均衡的数据扩容迁移方法
CN104166344A (zh) 基于自适应动态规划的天然气管网运行调控方法
CN106777826A (zh) 一种气浮式振动控制系统三支点气路平速优化分组技术
CN102437953A (zh) 片上网络中的低功耗自适应路由方法
CN114017201A (zh) 一种航空燃气涡扇发动机喷口控制方法及装置
CN111523168A (zh) 多工况多目标下液体粘滞阻尼器参数优化方法
CN105257758B (zh) 一种可变附加气室空气弹簧结构的控制方法
CN112761401B (zh) 一种多层圆环形调谐液柱阻尼器
CN107203133B (zh) 一种智能的月球软着陆轨道控制器
CN106440844B (zh) 一种篦冷机刮板速度控制方法
CN108459907B (zh) 一种多执行单元的能量均衡指令分配方法
CN205350182U (zh) 一种可变附加气室空气弹簧结构
CN105183693B (zh) 一种基于三维片上网络的多播传输方法
CN102130730B (zh) 一种链路仿真的方法及装置
CN112862261B (zh) 考虑裂缝中游离气的页岩气井控制储量计算方法
CN115238614A (zh) 一种柔壁喷管执行机构伸长量修正方法
张沙 et al. Gas-liquid two-phase flow numerical simulation of a hydro-pneumatic suspension by VOF model and dynamic mesh method
CN108412842A (zh) 液压缸摩擦补偿控制方法研究

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20210414

Address after: 100080 building 3, Danling street, Haidian District, Beijing

Patentee after: SINOMACH SCIENCE AND TECHNOLOGY INSTITUTE Co.,Ltd.

Address before: 100080 Guoji building, No.3 Danling street, Haidian District, Beijing

Patentee before: CHINA NATIONAL MACHINERY INDUSTRY Corp.

TR01 Transfer of patent right