面向高效非共置吸振的系统结构与延迟共振器集成设计

本文探讨了利用延迟共振器进行非共置吸振的问题，重点关注系统的抗疲劳能力和控制动作的能效。分析针对由任意大量柔性连接的单自由度质量块串联组成的系统进行。在目标质量的振动被非共置共振器完全吸收的阶段，评估了系统结构各处的关键力、运动幅度和势能。接着，推导了共振器增益和延迟的完整参数集，并确定了共振器实现完全吸振所需的驱动力和功率。这些推导出的量被用于构建一个优化问题，旨在闭环稳定性和参数约束下，平衡系统结构的最小疲劳风险与共振器所需功率。除共振器的增益和延迟外，系统的选定结构参数也被用作该约束非线性优化问题的变量。文中包含实验和数值案例研究，以展示所提出的结构与控制集成设计的优势。