| 序号 | 专利名 | 申请号 | 申请日 | 公开（公告）号 | 公开（公告）日 | 发明人 |
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| 1 | 一种两质量-弹簧-阻尼系统位置控制方法 | CN202110792269.8 | 2021-07-12 | CN113721459A | 2021-11-30 | 张赫; 赵杰; 李长乐; 刘刚峰 |
| 本发明公开了一种两质量‑弹簧‑阻尼系统位置控制方法，包括以下步骤：步骤1、建立两质量‑弹簧‑阻尼系统的数学模型，如下：其中，p1、和 分别是负载端质量块的位置、速度和加速度；m1m1是负载端质量块的质量；b1是负载端质量块的粘性阻尼系数；d1(t)是作用在负载端质量块上的外部扰动；p2、 m2、b2和d2(t)分别是电机端质量块相对应的物理量变量或参数；c是弹簧的弹性系数；u是驱动源的驱动力。本发明中观测器不仅可以估计速度状态x2和x4，使控制器只依赖于驱动端质量块和负载端质量块的位置信号，同时能够估计系统的匹配扰动和非匹配扰动，使控制器具有较强的鲁棒性；观测器是有限时间收敛的，所以能快速估计速度和扰动信号，更加增强了系统对扰动的鲁棒性。 | ||||||
| 2 | 弹簧-质量-阻尼振荡系统频率特性测试仪 | CN202310763856.3 | 2023-06-27 | CN116773127A | 2023-09-19 | 吴军; 王豪爽; 郭润夏; 陈玖圣; 刘贵行 |
| 一种弹簧‑质量‑阻尼振荡系统频率特性测试仪。其包括光轴直线导轨、辅助导轨、导轨限位块、弹簧、滑块、激光反射板、激光测距仪、底座、控制器、限位器和连接杆。本发明效果：以典型的弹簧‑质量‑阻尼振荡系统作为研究对象，可提高学生对控制理论的学习兴趣。更加贴合机械控制领域的研究背景，可以有效地应用于自动控制原理的经典实验教学当中，提高学生的认知能力，使其理解实验数据与实际模型之间的联系，有利于学生进一步理解课程内容的实际意义，通过对该系统的频率特性进行分析，有效提高学生对二阶振荡系统频率特性概念的理解，可使学生的学习效率和对学习知识的应用能力得到提升。 | ||||||
| 3 | 安装弹簧-质量系统的TMD最优设计方法 | CN201510556396.2 | 2015-09-02 | CN105160100A | 2015-12-16 | 李春祥; 曹黎媛 |
| 本发明公开了一种安装弹簧-质量系统的TMD最优设计方法，本发明包括以下四个步骤：步骤一建立结构—安装弹簧-质量系统的调谐质量阻尼器系统模型；步骤二建立结构—安装弹簧-质量系统的调谐质量阻尼器系统和动力学方程；步骤三运用模拟退火算法对安装弹簧-质量系统的调谐质量阻尼器进行优化计算；步骤四通过比较，选取最优组合参数设计一种新型安装弹簧-质量系统的调谐质量阻尼器。本发明的创新之处在于设计一种适用于所有结构的新型安装弹簧-质量系统的调谐质量阻尼器，优越之处在于能够有效地控制地震作用下结构的位移响应，且优于调谐质量阻尼器。 | ||||||
| 4 | 安装弹簧-质量系统的TMD的优化设计方法 | CN201510556396.2 | 2015-09-02 | CN105160100B | 2018-04-06 | 李春祥; 曹黎媛 |
| 本发明公开了一种安装弹簧‑质量系统的TMD的优化设计方法，本发明包括以下四个步骤：步骤一建立结构—安装弹簧‑质量系统的调谐质量阻尼器系统模型；步骤二建立结构—安装弹簧‑质量系统的调谐质量阻尼器系统和动力学方程；步骤三运用模拟退火算法对安装弹簧‑质量系统的调谐质量阻尼器进行优化计算；步骤四通过比较，选取最优组合参数设计一种安装弹簧‑质量系统的调谐质量阻尼器。本发明的创新之处在于设计一种适用于所有结构的安装弹簧‑质量系统的调谐质量阻尼器，优越之处在于能够有效地控制地震作用下结构的位移响应，且优于调谐质量阻尼器。 | ||||||
| 5 | 用于车辆传动装置的弹簧-质量阻尼器系统 | CN200810168733.0 | 2008-09-26 | CN101398054B | 2013-03-06 | S·L·克拉克; J·R·李; P·W·麦克 |
| 本发明涉及用于车辆传动装置的弹簧-质量阻尼器系统。提供了吸收和减轻从发动机传递给传动装置的扭力和振动的阻尼器组件。阻尼器组件包括阻尼器凸缘，多个弹簧-质量阻尼器系统可操作地附接到阻尼器凸缘且围绕其外周边周向伸长。每个弹簧-质量阻尼器系统包括：可嵌套地定位在外弹簧内的内弹簧；第一弹簧座圈，其具有限定第一接口面的第一基部，从第一接口面延伸的第一引导部分限定了第二接口面，第二引导部分从第二接口面延伸；和第二弹簧座圈，其具有限定第三接口面的第二基部，从第三接口面延伸的第三引导部分限定第四接口面。第一和第三引导部分接合外弹簧，限制外弹簧的轴向和径向运动。第二引导部分附接到内弹簧，限制它们间的相对运动。 | ||||||
| 6 | 用于车辆传动装置的弹簧-质量阻尼器系统 | CN200810168733.0 | 2008-09-26 | CN101398054A | 2009-04-01 | S·L·克拉克; J·R·李; P·W·麦克 |
| 本发明涉及用于车辆传动装置的弹簧－质量阻尼器系统。提供了吸收和减轻从发动机传递给传动装置的扭力和振动的阻尼器组件。阻尼器组件包括阻尼器凸缘，多个弹簧－质量阻尼器系统可操作地附接到阻尼器凸缘且围绕其外周边周向伸长。每个弹簧－质量阻尼器系统包括：可嵌套地定位在外弹簧内的内弹簧；第一弹簧座圈，其具有限定第一接口面的第一基部，从第一接口面延伸的第一引导部分限定了第二接口面，第二引导部分从第二接口面延伸；和第二弹簧座圈，其具有限定第三接口面的第二基部，从第三接口面延伸的第三引导部分限定第四接口面。第一和第三引导部分接合外弹簧，限制外弹簧的轴向和径向运动。第二引导部分附接到内弹簧，限制它们间的相对运动。 | ||||||
| 7 | 虚拟弹簧-质量-阻尼系统随动控制系统及控制方法 | CN202310018982.6 | 2023-01-06 | CN116719228A | 2023-09-08 | 付世晓; 任浩杰; 张萌萌; 许玉旺 |
| 本发明提供了一种虚拟弹簧‑质量‑阻尼系统随动控制系统及控制方法，包括：通过上位机模块搭建虚拟弹簧‑质量‑阻尼数值系统，将实际物理系统参数转化为数值输入虚拟系统。设置虚拟质量、虚拟阻尼系数和虚拟弹簧刚度参数，并由上位机模块将设定输入参数输出至运动控制模块；测量采集模块采集机械作动模块的受力信号和位移信号，并输出至运动控制模块；运动控制模块根据上位机设定的物理系统参数、受力信号和位移信号计算生成运动位移指令，并输出至机械作动模块；机械作动模块根据运动位移指令完成机械运动。本发明实现的虚拟弹簧‑质量‑阻尼系统随动等效仿真功能，避免了真实的弹簧、质量块和阻尼器等难以调整物理系统参数局限。 | ||||||
| 8 | 一种基于数据驱动的质量-弹簧-减震器系统的优化控制方法 | CN202211679480.X | 2022-12-16 | CN116107208A | 2023-05-12 | 沈谋全; 王献明; 李丽伟; 史建涛; 陈闯 |
| 本发明公开了一种基于数据驱动的质量‑弹簧‑减震器系统的优化控制方法。该方法首先获取质量‑弹簧‑减震器系统的紧格式数据模型，基于此模型采用优化准则来近似未知的伪偏导参数；预设优化指标，然后借助神经网络来近似预设的未来时刻的指标函数；利用自适应动态规划技术，设计出在预设指标下的最优控制器来控制质量‑弹簧‑减震器系统，有效地提高了控制性能。 | ||||||
| 9 | 弹簧-质量-阻尼关联系统的一种分散式智能评判跟踪控制方法 | CN202211738198.4 | 2022-12-31 | CN115983008A | 2023-04-18 | 王鼎; 范文倩 |
| 本发明提供了弹簧‑质量‑阻尼关联系统的一种分散式智能评判跟踪控制方法。本发明提出利用自适应动态规划的方法，解决一类具有外部扰动的连续时间非线性系统的分散跟踪控制问题。首先，将分散跟踪控制问题转化为孤立子系统的最优跟踪控制器设计。然后，在系统存在外部干扰的情况下，通过将适当的反馈增益添加在每个增广跟踪独立子系统，有效建立起分散跟踪控制方案。另外，本发明利用神经网络的近似性，构造了两个单一评判网络获得纳什均衡解，即最优控制律和最坏扰动律。另外，在权值更新的过程当中，改进了更新准则以消除初始容许控制的要求。最后，通过弹簧‑质量‑阻尼结构的机械系统，给出了仿真实例以验证该方案的有效性。 | ||||||
| 10 | 基于质量-弹簧系统的流体脉动衰减器及其消振方法 | CN202210118978.2 | 2022-02-08 | CN114458855B | 2022-10-14 | 于辉; 王森; 李伟; 高甜; 李松松; 刘栋; 陶雨婷 |
| 本发明涉及一种基于质量‑弹簧系统的流体脉动衰减器及其消振方法，包括内缸体、端盖、油腔、外缸体、机械弹簧、气腔、通气孔、连接杆和截止阀；内缸体同轴设置在外缸体内部，内缸体的内部构成油腔；内缸体与外缸体之间圆周均布有若干轴向气腔；内缸体和外缸体位于气腔内的部分分别沿轴向设置有对应的凸台；通气孔连通各气腔；端盖固定密封在外缸体两端且中心与内缸体内部油腔连接；连接杆设置在外缸体一侧且一端与气腔连通，另一端连接截止阀。未接入油路时，振动薄板之间紧密配合形成圆筒形内缸体；接入油路时，当系统中出现压力脉动和冲击时，振动薄板可以将流体压力脉动能量转换为弹簧和振动薄板的机械能，如此循环，从而对液压管路系统实现减振降噪效果。 | ||||||
| 11 | 基于质量-弹簧系统的流体脉动衰减器及其消振方法 | CN202210118978.2 | 2022-02-08 | CN114458855A | 2022-05-10 | 于辉; 王森; 李伟; 高甜; 李松松; 刘栋; 陶雨婷 |
| 本发明涉及一种基于质量‑弹簧系统的流体脉动衰减器及其消振方法，包括内缸体、端盖、油腔、外缸体、机械弹簧、气腔、通气孔、连接杆和截止阀；内缸体同轴设置在外缸体内部，内缸体的内部构成油腔；内缸体与外缸体之间圆周均布有若干轴向气腔；内缸体和外缸体位于气腔内的部分分别沿轴向设置有对应的凸台；通气孔连通各气腔；端盖固定密封在外缸体两端且中心与内缸体内部油腔连接；连接杆设置在外缸体一侧且一端与气腔连通，另一端连接截止阀。未接入油路时，振动薄板之间紧密配合形成圆筒形内缸体；接入油路时，当系统中出现压力脉动和冲击时，振动薄板可以将流体压力脉动能量转换为弹簧和振动薄板的机械能，如此循环，从而对液压管路系统实现减振降噪效果。 | ||||||
| 12 | 一种基于弹簧-质量模型的用于指导设备-支撑系统抗震设计的方法 | CN201810722788.5 | 2018-07-04 | CN108846240B | 2022-05-24 | 谭晓惠; 张攀; 那福利; 高泉源; 周拥辉 |
| 本发明涉及抗震设计技术领域，具体涉及一种基于弹簧‑质量模型的用于指导设备‑支撑系统抗震设计的方法，包括如下步骤：将设备及其支撑简化为具有两个自由度的第一弹簧‑质量系统，将不存在所述支撑时的所述设备简化为单自由度的第二弹簧‑质量系统；针对所述第一弹簧‑质量系统，求得设备及支撑构成的系统其固有频率与设备固有频率的偏离量Δ1以及其固有频率与支撑固有频率的偏离量Δ2；求得支撑对设备的位移响应的影响系数Rx以及支撑对设备的加速度响应的影响系数Ra；根据所述Δ1、Δ2、Rx和Ra指导设备‑支撑系统的抗震设计，本发明通过量化支撑对设备响应的影响，揭示支撑影响的根源，界定其影响程度，可为设备‑支撑系统的抗震设计提供指导。 | ||||||
| 13 | 一种基于弹簧-质量模型的用于指导设备-支撑系统抗震设计的方法 | CN201810722788.5 | 2018-07-04 | CN108846240A | 2018-11-20 | 谭晓惠; 张攀; 那福利; 高泉源; 周拥辉 |
| 本发明涉及抗震设计技术领域，具体涉及一种基于弹簧-质量模型的用于指导设备-支撑系统抗震设计的方法，包括如下步骤：将设备及其支撑简化为具有两个自由度的第一弹簧-质量系统，将不存在所述支撑时的所述设备简化为单自由度的第二弹簧-质量系统；针对所述第一弹簧-质量系统，求得设备及支撑构成的系统其固有频率与设备固有频率的偏离量Δ1以及其固有频率与支撑固有频率的偏离量Δ2；求得支撑对设备的位移响应的影响系数Rx以及支撑对设备的加速度响应的影响系数Ra；根据所述Δ1、Δ2、Rx和Ra指导设备-支撑系统的抗震设计，本发明通过量化支撑对设备响应的影响，揭示支撑影响的根源，界定其影响程度，可为设备-支撑系统的抗震设计提供指导。 | ||||||
| 14 | Système masse-ressort à faible débattement transverse | EP14195237.4 | 2014-11-27 | EP2878573A1 | 2015-06-03 | Boisseau, Sébastien; Chaillout, Jean-Jacques; Despesse, Ghislain; Duret, Alexandre-Benoit |
L'invention concerne un système masse-ressort (30) comprenant un support (34), une masse mobile (32) par rapport au support, au moins un premier et un deuxième ressort (36A, 36B) reliant la masse au support et permettant un déplacement de la masse par rapport au support selon une première direction (Ox), le premier ressort étant le symétrique du deuxième ressort par rapport à un axe (C), chaque premier et deuxième ressort comprenant au moins des première et deuxième poutres (38A, 38B, 39A, 39B) en série agencées en zigzag et un premier cadre fermé (40) entourant la masse, à distance de la masse et du support, chaque première poutre (38A, 38B) comprenant une première extrémité reliée au support et une deuxième extrémité fixée au premier cadre et chaque deuxième poutre (39A, 39B) comprenant une troisième extrémité fixée au premier cadre et une quatrième extrémité reliée à la masse.
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| 15 | Method for manufacturing a mass-spring system | EP06119036.9 | 2006-08-16 | EP1760038B1 | 2013-06-26 | Jakobsen, Henrik |
| 16 | MASS SPRING SYSTEM WITH ROLL/PITCH STABILIZATION FOR USE IN VEHICLES | EP93913619.8 | 1993-05-04 | EP0639123B1 | 1997-08-06 | VAN DER KNAAP, Albertus, Clemens, Maria; PACEJKA, Hans, Bastiaan |
| Mass spring system for use in a vehicle, in which the sprung mass (4) is connected to a support (1) by means of at least one bearing arm (2) and a spring leg (6). The mass spring system is equipped with an antiroll/pitch mechanism comprising an auxiliary spring (18), of which the axis is movable, of which auxiliary spring (18) one end (16) is connected to the bearing arm (2) by means of a rod system (10) for exerting thereon a countermoment corresponding to the load (ΔP) acting on the support (1). The auxiliary spring (18) can be moved parallel to itself, or is fixed by one end (17) to the sprung mass (4), while the other end (16) can pass through a circular path. | ||||||
| 17 | MEMS MASS SPRING DAMPER SYSTEMS USING AN OUT-OF-PLANE SUSPENSION SCHEME | EP10732533.4 | 2010-05-27 | EP2435789A1 | 2012-04-04 | AZIZ, Ahmed Kamal Said Abdel; SHARAF, Abdel Hamid; SHERRY, Mohamed; SEDKY, Sherif |
| MEMS mass-spring-damper systems (including MEMS gyroscopes and accelerometers) using an out-of-plane (or vertical) suspension scheme, wherein the suspensions are normal to the proof mass, are disclosed. Such out-of-plane suspension scheme helps such MEMS mass-spring-damper systems achieve inertial grade performance. Methods of fabricating out-of-plane suspensions in MEMS mass-spring-damper systems (including MEMS gyroscopes and accelerometers) are also disclosed. | ||||||
| 18 | Spring-mass damper system for vehicle transmission | US11862367 | 2007-09-27 | US07862437B2 | 2011-01-04 | Steven L. Clark; Jeffrey R. Lee; Peter W. Mack |
| A damper assembly for absorbing and attenuating torsionals and vibrations transmitted from an engine to a transmission is provided. The damper assembly includes a damper flange with a plurality of spring-mass damper systems operatively attached thereto and elongated circumferentially about its outer periphery. Each spring-mass damper systems include an inner spring nestably positioned inside an outer spring, a first spring retainer having a base portion defining a first interface surface with a first pilot portion extending therefrom to define a second interface surface with a second pilot portion extending therefrom, and a second spring retainer having a base portion defining an interface surface with a pilot portion extending therefrom to define a fourth interface surface. The first and third pilot portions engage with and thereby restrict axial and radial movement of the outer spring. The second pilot portion is attached to the inner spring thereby restricting relative movement therebetween. | ||||||
| 19 | Coupled Mass-Spring Systems and Imaging Methods for Scanning Probe Microscopy | US12223891 | 2007-02-13 | US20100257644A1 | 2010-10-07 | Kimberly L. Turner; Benedikt Zeyen |
| A novel way for constructing and operating scanning probe microscopes to dynamically measure material properties of samples, mainly their surface hardness, by separating the functions of actuation, indentation and sensing into separate dynamic components. The amplitude and phase shift of higher modes occurring at periodic indentations with the sample are characteristic values for different sample materials. A separate sensor cantilever, connected to the indentation probe tip, has the advantage of a high mechanical amplification of a desired higher mode while suppressing the actuation signal itself. The operational range of the sensor can be extended just by switching the actuation signal to another submultiple of the sensor cantilever's resonance frequency and/or by using more than one sensor cantilever for each indentation tip. | ||||||
| 20 | 一种被动天棚和地棚阻尼隔振系统 | PCT/CN2011/083991 | 2011-12-14 | WO2013071667A1 | 2013-05-23 | 陈龙; 张孝良; 聂佳梅; 江浩斌; 汪若尘 |
一种被动天棚和地棚阻尼隔振系统及其参数的确定方法，利用"惯容器（b1、b2)－弹簧(k1、k2)－质量(m1、m2)"振动状态转换系统的反共振现象，将被隔离质量的共振转换为惯容器的共振，消除了被隔离质量的共振现象，在此基础上，让阻尼器跨过惯容器与之并联，从而避免了阻尼器跨过被隔离质量与之并联，解决了理想天棚和地棚阻尼要求阻尼器必须与惯性参考系相连的技术问题。本发明不要求阻尼器与惯性参考系相连，且能够最大限度地实现理想天棚和地棚阻尼的功能，抑制被隔离质量的振动，克服主动和半主动实现方法需要外界能量输入、结构复杂、实时性与可靠性差的技术缺点。 |
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