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齿轮是机械传动系统的核心部件,但其在动态啮合激励作用下引发的振动,会破坏传动系统的平稳性,导致零部件的疲劳磨损,降低传动系统的性能与寿命,振动能量通过空气辐射还会造成噪声污染,因此对齿轮振动控制的研究一直备受关注。本文将主动控制方法应用在齿轮振动控制上,以二级齿轮箱振动为控制对象,设计了一组内置式压电作动器通过附加轴承将作动力作用在齿轮轴上的新型主动控制结构,计算控制信号的控制器基于参考信号在线估计的滤波自适应算法实现。具体研究内容如下:(1)通过对常用的作动器内置式主动控制结构的分析比较,结合二级齿轮箱的特点,设计了将一对作动器通过附加轴承与齿轮轴连接的主动控制结构。分别以FxLMS算法和FxRLS算法作为控制策略,根据参考信号计算生成控制信号,以驱动作动器输出控制力作用在轴上实现对齿轮系统振动的抑制。将两种控制策略下的控制系统通过理论分析与数值仿真进行比较,证明在收敛速度与控制效果上,FxRLS控制系统具有更好的表现性能。(2)对于主动控制系统中的参考信号,本文采用二阶IIR自适应陷波器进行啮合频率在线估计,再通过正弦序列函数生成。针对陷波器在不同实现结构与不同自适应算法下的频率估计性能进行了理论分析与数值验证,并根据比较结果提出了一种基于新型LRLS算法的格型陷波器,以实现对啮合频率快速且准确的在线估计。(3)结合ADAMS与Simulink,建立齿轮箱虚拟样机作为机械模块,建立参考信号在线估计的主动控制系统作为控制模块,通过两个模块之间的实时数据交互进行模拟仿真,以分析所设计的主动控制系统在抑制齿轮振动应用中的可行性,并对前述理论分析中FxRLS控制系统与FxLMS控制系统的表现性能差异进行验证。(4)根据设计的主动控制系统,在二级齿轮箱输入轴与输出轴上安置压电堆作动器,结合控制器、信号采集系统等设备搭建实验平台。在不同的齿轮箱运行工况下进行齿轮系统振动主动控制实验,实验结果表明主动控制系统在具有高峰值的啮合频率处都能有效抑制振动,与交互仿真分析结果一致,且在这些频率处,FxRLS控制系统都具有比FxLMS控制系统更好的振动控制效果,证明了所设计的主动控制系统的实际有效性。