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整机振动和轴系扭振是内燃机上存在的两类最主要的振动问题,本文主要是研究内燃机的整机振动。为了改善内燃机的工作状况,本文利用微机控制技术,采用自动控制理论,以易于安装的主动减振器为研究对象,把整机振动速度作为控制目标,采用闭环模式对内燃机的振动进行有效的在线控制。本文根据内燃机振动的具体特点,在仔细分析了振动主动控制原理的基础上,建立了适合内燃机整机振动的数学模型和采用了模糊控制方法,提出了一种新的内燃机整机振动主动控制减振系统,该系统以微控制器为核心,配以测加速度和控制机电转换执行机构组成。本文大致可以分为三个部分。 第一部分是将现代控制理论和机械振动理论结合起来,系统地阐述了振动主动控制的基本原理和分析方法,推导了适合内燃机整机振动的单变量系统的典型反馈控制形式及其数学模型,分析了系统的传递函数。在此基础上,导出并分析了内燃机整机振动的六自由度振动模型并对模型进行了分析简化。从理论上对电控主动减振系统做了细致的分析。 第二部分是设计电控主动减振系统。该系统是以AT89C52单片微型机为核心,外围硬件包括传感器、放大器、滤波器、A/D转换器等以及与步进电机配套的执行电路。文章对这些硬件的选择以及软件结构、控制算法等作了详细的分析。 第三部分根据设计的电控减振系统对柴油机进行了振动主动控制的实验。实验结果表明,采用主动控制后,柴油机的整机振动可以控制在合格范围之内。