Un Método de Control de Vibraciones Ambientales con Parámetros Variables Basado en Rigidez Casi Cero en Sistemas de Perforación Robótica
Autores: Zhang, Laixi; Zhao, Chenming; Qian, Feng; Dhupia, Jaspreet Singh; Wu, Mingliang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Un Método de Control de Vibraciones Ambientales con Parámetros Variables Basado en Rigidez Casi Cero en Sistemas de Perforación Robótica
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Vibraciones
Sistema de perforación robótica
Rigidez
Amortiguación
Control de vibraciones
Mecanismo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 32
Citaciones: Sin citaciones
Las vibraciones en el edificio de ensamblaje de aeronaves afectarán la precisión del sistema de perforación robótica. Se desarrolla un mecanismo de control de vibraciones semiactivo con rigidez y amortiguamiento variables que presenta características de rigidez cuasi-cero. La rigidez cuasi-cero del mecanismo se realiza mediante la conexión en paralelo de cuatro resortes de soporte dispuestos verticalmente y dos elementos de rigidez negativa dispuestos horizontalmente de manera simétrica. En primer lugar, se obtienen los parámetros de rigidez cuasi-cero del mecanismo en la posición de equilibrio estático a través de un análisis. En segundo lugar, se utiliza el método de balance armónico para abordar las ecuaciones diferenciales de movimiento. Se analizan los efectos de cada parámetro sobre la transmisibilidad de desplazamiento y se proponen estrategias de control de parámetros variables. Finalmente, se comparan las respuestas del sistema de los mecanismos de aislamiento de vibraciones pasivas y semiactivas a las excitaciones de frecuencia variable segmentadas a través de experimentos de prototipo virtual. Los resultados muestran que se amplía el rango de frecuencia de aislamiento de vibraciones y se mejora efectivamente la estabilidad del sistema de control de vibraciones sin resonancia mediante el método de control de vibraciones semiactivo. Esto tiene un significado innovador para el control de vibraciones ambientales en sistemas de perforación robótica.
Descripción
Las vibraciones en el edificio de ensamblaje de aeronaves afectarán la precisión del sistema de perforación robótica. Se desarrolla un mecanismo de control de vibraciones semiactivo con rigidez y amortiguamiento variables que presenta características de rigidez cuasi-cero. La rigidez cuasi-cero del mecanismo se realiza mediante la conexión en paralelo de cuatro resortes de soporte dispuestos verticalmente y dos elementos de rigidez negativa dispuestos horizontalmente de manera simétrica. En primer lugar, se obtienen los parámetros de rigidez cuasi-cero del mecanismo en la posición de equilibrio estático a través de un análisis. En segundo lugar, se utiliza el método de balance armónico para abordar las ecuaciones diferenciales de movimiento. Se analizan los efectos de cada parámetro sobre la transmisibilidad de desplazamiento y se proponen estrategias de control de parámetros variables. Finalmente, se comparan las respuestas del sistema de los mecanismos de aislamiento de vibraciones pasivas y semiactivas a las excitaciones de frecuencia variable segmentadas a través de experimentos de prototipo virtual. Los resultados muestran que se amplía el rango de frecuencia de aislamiento de vibraciones y se mejora efectivamente la estabilidad del sistema de control de vibraciones sin resonancia mediante el método de control de vibraciones semiactivo. Esto tiene un significado innovador para el control de vibraciones ambientales en sistemas de perforación robótica.