机械工程学报

作者：杜永康, 严浩, 刘旭辉, 王有懿, 吕俊, 李昊峻, 吴嘉宁, 焦小磊

单位：1. 中山大学先进制造学院 深圳 518107;2. 北京控制工程研究所 北京 100081;3. 中山大学微电子学院 珠海 519082

关键词：负阻抗电磁分流阻尼,多目标优化,减振缓冲；

基金：国家重点研发计划资助项目(2021YFC2202800, 2020YFC2201100, 2022YFC2204200, 2023YFC2205900)。

运载火箭在发射和回收过程中面临复杂的动力学激励，易对箭体结构及整流罩内航天装备产生振动冲击，设计性能优良的减振缓冲器件显得尤为重要。负阻抗电磁分流阻尼器通过在电气回路中引入负阻抗，减小电路电阻，增加回路电流，从而增强电磁阻尼力的输出，提升减振缓冲性能。然而，在负阻抗电磁分流阻尼器设计过程中，存在电感、电阻和刚度权衡困难，设计效率低的问题。面向两级负阻抗电磁分流阻尼器优化设计难题，提出一种基于NSGA-II的多目标优化方法。通过推导两级负阻抗电磁分流阻尼器的共振放大倍数和高频衰减率目标函数，预先对弹簧片刚度进行仿真计算，确定合理的刚度约束范围，对电压超前相位角进行约束，以减少优化后的筛选量。仿真算例表明，采用所提出的优化方法，在满足二自由度系统共振放大倍数小于3 dB的基础上，能够分别实现在100 Hz处的正弦振动衰减率小于-40 dB、在200 Hz处小于-70 dB的目标，同时也验证了优化后的设计参数组合能够有效抑制冲击载荷。所提出的优化方法可用于负阻抗电磁分流阻尼器的多目标优化设计。

来源：2026年第1期

《机械工程学报》期刊编辑部

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