可控挤压油膜阻尼器轴承主动鲁棒H^∞控制转子系统振动

在可控挤压油膜阻尼器轴承主动施力方案的基础上，用它产生的非线性油膜力主动逼近线性转子系统的次优Ｈ＾∞控制力，从而实现用中控挤压渍膜阻尼器轴承主动控制转子系统振动的目标。其中，线性转子系统振动的Ｈ＾∞控制是在衰减转子的不平衡响应和对系统结构参数不确定性的不敏感的情况下综合而成的。     

新型动静压挤压油膜阻尼器减振特性的实验研究

以小孔节流的新型动静压挤压油膜阻尼器（ＨＳＦＤ）为例，从实验上研究了ＨＳＦＤ对柔性转子系统振动的控制能力，并与传统挤压油膜阻尼器（ＳＦＤ）的减振特性进行了比较。结果表明了与ＳＦＤ相比，ＨＳＦＤ能够明显地改善ＳＦＤ的非线性特性，是一种具有良好减振特性的阻尼元件。     

转子动力系统的非线性H^∞控制

研究了非线性Ｈ∞控制理论及其在非线性转子动力系统中的应用。对于仿射型非线性转子动力系统，由Ｈａｍｉｌｉｔｏｎ－Ｊａｃｏｂｉ方程的解求得状态反馈控制器。对于可控挤压轴膜阻尼器转子系统，设计了非线性Ｈ∞控制器。仿真结果表明，非线性Ｈ∞控制器能较好地抑制转子系统的不平衡响应。     

新型动静压挤压油膜阻尼器减振特征的实验研究

以小孔节流的新型动静压挤压油膜阻尼器为例，从实验上研究了ＨＳＦＤ对柔性转子系统振动的控制能力，并与传统挤压油膜阻尼器的减振特性进行了比较，结果表明了与ＳＦＤ相比，ＨＳＦＤ能够明显地改善ＳＦＤ的非线性特性，是一种具有良好减振特性的阻尼元件。     

挤压油膜阻尼器对转子振动进行分段控制有效性的试验研究

本文从试验上研究了可调参数挤压油膜阻尼器（ＶＰＳＦＤ）对柔性转子系统振动进行分段变参控制的有效性。结果说明了利用ＶＰＳＦＤ对转子系统的振动进行分段变参控制不仅可以减小转子系统的振动，而且还能够使转子平稳地通过具有较大振动的共振区及避免出现具有极大振动的双稳态，具有良好的控制效果。     

转子系统鲁棒控制计算机仿真

本文是以H∞次优控制器的状态方程为依据建立控制器仿真模型，结合算例利用MATLAB编程计算单盘转子系统的状态方程和控制器状态方程，建立转子系统标准H∞控制仿真模型。模拟单盘转子在不平衡力的作用下，通过临界转速时的振动控制情况，从仿真分析可知鲁棒控制器对建模中的转子系统振动有很好的控制作用。     

转子动力系统的鲁棒H^∞控制器设计

本文分析了转子支承系统鲁棒Ｈ∞控制设计方法及应用。在系统工作转速附近建立周期扰动滤波器，并把它看作反馈控制环的一部分。同时，系统的刚度参数在一定的范围内扰动。在这种情况下，对转子动力系统进行鲁棒Ｈ∞控制．结果表明，这样设计出的Ｈ∞控制器不仅对刚度参数扰动不敏感，而且能主动抑制转子动力系统的周期扰动。     

线性振动系统的鲁棒H^∞控制

研究了含有参数不确定性的线性振动系统的鲁棒Ｈ∞控制，折衷考虑振动系统的外激励干扰衰减和振动系统参数摄动的鲁棒性问题。并设计一高层建筑结构振动控制的鲁棒调谐质量阻尼器（ＴＭＤ），数值仿真结果表明，与ＬＱＧ控制设计相比，采用鲁棒Ｈ∞控制技术设计的振动主动控制系统，对振动系统参数摄动具有较强的鲁棒性，同时能更有效地抑制持续的振动外激励。     

系统反应H∞优化控制理论在结构主动控制中的应用研究

本文分析研究了系统反应Ｈ∞优化控制理论在结构主动控制中的应用，对Ｈ∞优化控制理论的起源，分类，基本概念和主语进行了简要的介绍，对状态反馈（ＳｔａｔｅＦｅｅｄｂａｃｋ）和输出反馈（Ｏｕｔｐｕｔ－Ｆｅｅｄｂａｃｋ）的Ｈ∞优化控制计算方法分别进行了研究，并且使用ＭＡＴＬＡ软件中鲁棒控制工具箱（Ｒｏｂｕｓｔ－ＣｏｎｔｒｏｌＴｏｏｌｂｏｘ）的Ｈ∞标准问题优化控制计算程序对系统反应问题进行了分析，转换和计算，     

磁流变流体挤压油膜阻尼器柔性转子系统动力特性的试验研究

通过测量不同激励条件下磁流变流体挤压油膜阻尼器(magnetorheological fluid squeeze filmdamper,简写为MRFSFD)转子系统的运动轨迹和不平衡响应,研究了MRFSFD转子系统的动力特性以及MRFSFD对转子系统动力特性的可控性和对转子系统的振动进行控制的有效性.结果表明MRFSFD的动力特性是可控的,在合理选择激励磁场的条件下MRFSFD能够有效地抑制转子系统的振动.MRFSFD转子系统对激励的响应时间较长,这种阻尼器更适合对转子系统的振动进行半主动控制.利用MRFSFD对转子的振动进行分段控制可以使转子系统平稳地通过多阶临界转速.     

磁控挤压油膜阻尼器转子系统动力特性试验研究

为了改善传统挤压油膜阻尼器动力特性不可控的不足，提出了一种通过电磁效应来控制挤压油膜阻尼器动力特性的新结构，在一个双盘柔性转子系统上测量了不同磁场强度条件下磁控挤压油膜阻尼器转子系统在非旋转状态下的传递函数、在恒定转速下的运动轨道以及在慢加速运行过程中的不平衡响应曲线。结果表明了这种新型磁控挤压油膜阻尼器不仅具有良好的特性可控性，而且在设计合理的条件下还能够显著地减小转子系统的振动，是一种被动和主动兼备、具有良好发展和应用前景的转子系统阻尼结构。     

滚珠自动控制转子系统强迫振动研究（非线性主共振）

自动平衡滚珠用于在线自动平衡转子系统的不平衡并对强迫振动进行控制。目前大多数研究集中在线性转子系统，然而实际的转子系统大多属于非线性系统，特别是滚动轴承支承中出现非线性弹性恢复力。本研究考虑具有非对称的非线性弹性恢复力作用的转子，通过理论解析与数值模拟，研究了两滚珠平衡制振时转子的主共振响应及其稳定性，并对各个转速区域转子和滚珠的振动特性和运动规律进行了分析。证实了平衡滚珠在高速区域对非线性转子系统也具有良好的平衡制振性能。     

某弹用涡轮喷气发动机动力特性分析

应用传递矩阵法计算了某弹用涡轮喷气发动机的临界转速和振动响应,分析了转子支承刚度对临界转速的影响,以及不同支承条件和不同油膜间隙下转子的稳态不平衡响应。研究表明,当转子系统的前支承刚度不高于1×107N/m,挤压油膜阻尼器的油膜间隙不小于7.0×10-5m时,发动机的动力特性能得到有效的改善。     

汽轮机轴系弯振干扰抑止问题鲁棒H∞控制

研究汽轮机组结构复杂的轴承转子系统振动及其控制时所建模型难免引入建模误差的问题，对此提出采用鲁棒性较强的H∞控制方法实施主动控制，并提出以三条假设简化弯曲振动普遍运动方程，分析轴系弯振特性，设计弯振干扰抑止控制器，依据200MW汽轮机组主动控制实验台模型轴系几何物理数据，进行计算机仿真分析，验证此控制器具有鲁棒稳定性，对控制系统具有较好的镇定作用，仿真分析结果说明了H∞控制方法在复杂转子系统振动主动控制中的可行性。     

高速柔性转子-非定心SFD系统响应特征分析与试验验证EI北大核心CSCD

航空发动机转子系统通常在支承处设置挤压油膜阻尼器(squeeze film damper,SFD)来实现系统减振设计,与定心SFD相比,非定心SFD结构简单紧凑,减振效果良好,但是具有更强的非线性特征,动力特性更为复杂。以某航空发动机动力涡轮转子为研究对象,建立了多支点高速柔性转子-非定心SFD系统非线性动力学模型,考虑了非定心SFD静偏心的影响,采用数值方法求解转子系统响应,结合系统不平衡响应特征、分岔图、庞家莱截面、频谱等,开展了系统非线性动力学特性研究,并通过了转子试验验证。研究结果表明,非定心SFD油膜间隙较大时,转子系统存在较强的非线性运动,频率成分丰富,减小油膜间隙能够使系统在跨临界后为单周期运动,降低系统的非线性不平衡响应;但过小的油膜间隙将导致转子系统峰值响应和对应的转速显著增大,转子可工作转速范围变小,合理的油膜间隙可以兼顾非线性振动响应和峰值转速较小,实现转子系统在大转速范围内长时间运行。     

地震作用下建筑结构基于平衡降阶的时滞离散H_∞控制

在状态空间下直接对结构振动的时滞微分方程进行离散,并引入适当的增广向量将之转化为不显含时滞项的标准离散形式,然后将该离散系统平衡降阶,大大降低了离散系统的维数。在此基础上采用离散的H∞全信息反馈控制理论完成了建筑结构减振控制器的设计,得到的控制器含有对当前和滞后控制量的线性组合,反映了时滞因素的影响,对大时滞情况亦有效。最后通过算例仿真与分析验证了该控制器的有效性,它在不牺牲控制效果的前提下,大大降低了控制器的维数。     

双转子航空发动机整机振动建模与分析

针对实际的双转子航空发动机,建立了航空发动机双转子-支承-机匣耦合动力学模型.在耦合模型中,利用有限元方法对转子和机匣系统进行建模;支承系统采用了集总参数模型,计入了滚动轴承和挤压油膜阻尼器的非线性;定义了5种支承和连接方式,以适应复杂的双转子航空发动机转子-支承-机匣耦合系统建模.运用Newmark-β法和改进的Newmark-β法(翟方法)相结合的数值积分获取系统非线性动力学响应.最后进行了航空发动机的整机振动分析,分析了系统临界转速、应变能及不平衡响应灵敏度,研究了挤压油膜阻尼器的减振特性以及系统突加不平衡的瞬态响应.     

机敏约束层阻尼H_∞混合灵敏度控制研究

以SCLD对边约束板结构为研究对象,采用H_∞混合灵敏度控制算法对机敏约束结构振动主动控制问题展开研究;基于有限元单元法,引入GHM模型建立了系统的动力学模型。采用动力缩聚和内平衡相结合的降阶方法,获得了可控可观的控制模型。提出H_∞混合灵敏度控制算法加权函数选取方法并设计出H_∞鲁棒控制器。最终在不同外扰激励下对实际控制效果进行了试验验证。结果表明:根据所设计出的鲁棒H_∞控制器对板结构主动控制取得良好的效果,衰减正弦激励振动响应幅值≈40%,衰减白噪声激励振动响应均方根值18%。     

Jeffcot转子-滑动轴承系统不平衡响应的非线性仿真

本文用动力仿真法考察了 Ｊｅｆｆｃｏｔ 转子椭圆轴承系统的不平衡响应。计入了轴承油膜力的非线性。仿真计算前,先以非定常雷诺方程和雷诺破膜条件为依据,生成了轴瓦非定常油膜力数据库。用龙格库塔法对运动方程作步进积分,同时反复对轴瓦力数据库进行插值以获得轴承力的瞬时值。考察了支撑于一对椭圆轴承上的 Ｊｅｆｆｃｏｔ 转子的不平衡响应。所得的动力学行为以及转子和轴颈的涡动轨迹,均与线性动力学（以轴承的线性化动特性系数为依据）所得的结果相比较。两者虽在很小的不平衡量下吻合良好,但凡当不平衡量不是很小时就有显著差别。可见有必要计入油膜力的非线性,特别是当需要计算大不平衡量下的不平衡响应时。     

基于船用涡轮增压器转子系统非线性振动特性研究

以自主研发的船用涡轮增压器为研究对象,建立考虑非线性油膜力的转子轴承系统动力学模型,进行转子动力学系统仿真计算,得到转子系统的临界转速、非线性振动频谱、轴心运动轨迹。根据轴承油膜发生的特征和不平衡引起的振动对比分析,探讨油膜振荡发生的机理,得到涡轮增压器转子轴承系统的非线性振动特性,了解影响转子系统振动产生的主要因素。进一步研究润滑油进口温度和轴承间隙对涡轮增压器振动特性的影响关系,得到减小增压器转子系统振动的结构设计和优化策略。