基于自适应浸入和不变理论的转子多频振动靶向抑制

旋转机械转子在运行过程中受到周期性干扰力的激励,振动频率多与转子转速相关,呈现出同频、整数倍频和分频的特点。针对旋转机械所受的多频激励,将转子振动的各频率成分作为抑制靶点,将电磁作动器作为执行机构,提出一种基于自适应浸入和不变理论的转子多频振动靶向抑制方法。该方法在笛卡尔转换坐标系下对多频激励进行矢量分解,将高阶非线性系统浸入到低阶目标系统,且设计的控制算法使目标系统的像具有不变流形吸引性。设计陷波滤波器,提取振动信号的频率成分,该滤波器可根据实时转速自调整陷波频率,以应对转速波动的影响,满足多转速抑制的需要。建立转子-轴承-电磁作动器系统的有限元模型以及实时控制试验台,仿真和试验结果表明,所提方法可以有效地抑制转子多频振动,且鲁棒性较好。     

柔性转子振动主动控制研究现状

对柔性转子系统动力学研究进行了回顾,综述了柔性转子主动振动闭环控制系统中作动器、控制器控制律设计研究的现状与进展,对柔性转子主动振动控制技术的发展趋势进行了展望。     

基于相位偏移自适应LMS算法的电磁轴承柔性转子系统多频激励补偿控制

针对电磁轴承柔性转子系统在实际工作中受到多频激励的问题,提出了一种基于相位偏移自适应最小均方(Least mean square,LMS)算法的陷波滤波器,从而实现对多频激励的补偿控制.首先建立了电磁轴承柔性转子系统的动力学模型,给出了反馈补偿控制系统的闭环传递函数;然后推导了基于相位偏移自适应LMS算法的陷波器的脉冲...     

基于电磁力的转子不平衡-不对中振动靶向抑制

针对旋转机械中转子不平衡-不对中耦合振动问题,提出了基于离散PD算法并采用电磁力抑制转子耦合振动的控制策略.建立转子-轴承-AMA系统模型,引入转子不平衡和联轴器平行不对中故障力,对离散PD控制策略控制效果仿真分析.搭建试验台,从频域角度对不同频率成分进行选择性控制,针对不平衡-不对中耦合故障以及振动信号中的噪声成分,...     

转子──电磁轴承系统性能研究

本文介绍了电磁轴承的特性及其研究发展状况，给出了五自由度电磁轴承──转子系统模型，阐述了使转子稳定悬浮和运转的基本控制规律，分析了转子在电磁轴承中运转特性，并给出了转子稳定运转的实验记录曲线。     

电磁阻尼器在线消除转子不平衡振动实验

研究了利用电磁阻尼器在线消除旋转机械运行过程中产生的不平衡振动问题.在分析电磁阻尼器的在线平衡原理基础上,建立了一套电磁阻尼器-转子系统实验台.通过控制两对磁极增益电流的大小及相位,实现了在转子上施加同频的电磁平衡力,达到了消除转子本身不平衡力的目的.研究结果表明,通过对电磁力的相位和大小进行优化控制,可以使2号轴承的水平和垂直方向振动分别降低了69%和55.6%,平衡后两个测量平面的同频振动分量均未超过10μm.实验结果证明,所采用的电磁阻尼器可以在不停机的情况下,对转子进行有效在线平衡,有助于延长转子的稳定运行周期.     

系统参数对平行转子—轴承系统强迫振动的影响

研究了齿轮参数、齿轮位置及传递功率对临界转速的数量,分布及其对应的对数衰减率的影响,提出了用最小对数衰减率作为衡量系统跨越临界转速的能力的指标,通过研究发现,在齿轮耦合的转子－轴承系统中,临界转速非常密集,在系统达到工作转速之前,必须跨越许多临界转速;合理地选择系统参数,可使最小对数衰减率增大,使系统表现出较强的阻尼特性,有利于系统跨越临界转速。     

挠性转子动平衡时最大残余振动的极小化研究

为有效地抑制影响系数法平衡挠性转子及其轴系时出现的最大残余振动，本文给出一种能够使最大残余振动极小化的平衡量计算法－ＭＩＮＭＡＸ法，计算实例证实该方法的有效性。本文同时还深入研究了目前广泛使用的ＷＬＳ法与ＭＩＮＭＡＸ法之间的关系，在理论上比较了这两种方法在抑制最大残余振动方面的效果，进一步证实了ＭＩＮＭＡＸ法的有效性。     

主动电磁轴承转子系统振动模态的分析研究

概要介绍了电磁轴承支承下多质点柔性转子振动模态计算分析方法 ,对一套低温制氧高速透平膨胀机的电磁轴承转子系统的振动模态进行了分析 ,阐述了电磁轴承转子系统振动模态与传统油膜轴承转子系统振动模态的不同之处 ,指出了振动模态分析对电磁轴承系统传感器安装位置设计的重要性 ,及传感器安装位置的设计原则。     

多跨转子系统多频传递力变步长神经网络控制

转子在旋转过程中,转子上的各种激励力会通过轴承传递给基础,从而导致基础的振动.为了抑制多频传递力,提出一种基于跟踪滤波后轴颈位移和传递力误差信号的变步长神经网络算法.设计一种集电磁执行器与固定瓦滑动轴承于一体的混合支承结构,并建立其动力学模型.用有限元法建立多跨转子系统的动力学模型,分析传递力控制的基本原理,采用离散跟...     

Experimental Investigation on Vibration Control of Rotor-bearing System with Active Magnetic Exciter

Vibration control is an efficient way to minimize a rotating machine’s vibration level so that its vibration fault-free can be realized.While,several factors,such as unbalance,misalignment and instability,contribute to the serious vibration of rotating machines.It is necessary that one apparatus can depress vibration caused by two or more reasons.The fault self-recovery(FSR) mechanism is introduced and investigated.Strategies of vibration control are investigated theoretically using numerical method firstly.Active magneticelectric exciter(AME) are selected as the actuator of a FSR device because it can provide suitable force by varying the control current in the exciters depending upon a proportional and derivative control law.By numerical study,it is indicate that only a small control force is needed to improve stability margins of the compressor and prevent subsynchronous vibration fault efficiently.About synchronous vibration,three control strategies,searching in whole circle,fast optimizing control(FOC),and none mistaking control,are investigated to show which of the control strategy can realize the fault self-recovery in the shortest time.Experimental study is conducted on a test rig with variable rotating speed.Results of the test indicate that the non-mistake control strategy can minimize synchronous vibration in less than three seconds.The proposed research can provide a new insight for subsynchronous and synchronous vibration restraining about centrifugal compressor.     

磁悬浮隔振器参考信号提取研究

用基于滤波x-LMS算法的控制律在自行研制的磁悬浮隔振器上进行振动主动控制实验,当选取激振模块信号发生器的输出信号作为参考信号时,难以避免主动控制施加后的声反馈的影响,而且无法在大型动力设备负载情况下提取参考信号。针对以上参考信号问题,提出了三种解决方案,并就其中的＂参考信号拾取法＂和＂滤波-U算法＂进行了分析和实验研究,实验结果表明这两种方法都具有较好的隔振效果,且更符合磁悬浮隔振器的实际工作情况。     

电磁式作动器及其振动主动控制系统的研究

本文以旋转机械为研究对象，成功地研制了一种电磁式作动器及其振动主动控制系统，解决了信号检测，控制，放大以及数据通讯等一此关键性的难题，利用该系统，对转子的不平衡振动进行了主动控制实验，取得取较好的控制效果。     

基于灰色系统理论的径向主动磁浮轴承控制

建立了径向主动磁浮轴承在电流控制下的转子动力学方程模型，并推导出系统传递函数。针对高阶传递函数系统使用灰PID控制器，根据系统稳定的条件确定理想的控制环节参数。数值仿真结果表明，灰PID控制器与磁浮轴承系统相结合，实现了对转子稳定良好的控制效果。     

基于遗传算法的支持向量机分类器模型参数优化

建立在统计学习理论和结构风险最小原则上的支持向量机在理论上保证了模型的最大泛化能力,因此与建立在经验风险最小原则上的神经网络模型相比,理论上更为完善。本文运用支持向量机建立模式识别分类器模型,研究影响模型分类能力的相关参数,在分析参数对分类器识别精度的影响基础上,提出用遗传算法建立支持向量机分类器模型的参数自适应优化算法。最后,用算例表明了本文算法的正确有效性。     

基于遗传算法的主动悬架最优控制方法研究

针对线性二次型调节器（LQR）在工程应用中所存在的权重矩阵确定困难的问题,利用遗传算法（GA）优化LQR权重矩阵,提出了一种改进的最优控制方法--遗传线性二次型调节器（GALQR）。该方法采用了分区淘汰搜索机制,兼顾了大范围全局搜索与局部细微搜索,保证了权重矩阵最优解的全局性和精确性。将GALQR方法应用于主动悬架控制规律的设计,其结果与经验型LQR方法进行了对比,表明GALQR方法增加了寻求最优权重矩阵的可能性,使系统获得更佳的设计性能。     

基于工程车辆减振系统的单向电磁作动器结构及控制律设计

阐述了单向电磁作动器的工作原理，结合交流电磁铁的简化模型与电磁机构的设计原理，设计出单向电磁作动器的结构。将振动主动控制应用到工程车辆座椅的减振系统中，建立减振系统的数学模型，将现代控制理论应用于控制器的控制律设计。以振动压路机为模型，应用Matlab软件对闭环系统进行了振动响应仿真，结果表明单向电磁作动器能够有效地减小工程车辆的振动响应。     

基于单纯性法的电动助力转向控制参数优化研究

建立电动助力转向系统数学模型,对电动机采用PD控制,采用ITAE为目标函数,采用单纯形法对控制参数进行优化,利用MATLAB中Simulink建立仿真模型框图和S-Function编写优化程序,对比优化前后仿真结果,表明了该方法的有效性。     

基于HMM算法体系的逆维特比算法理论研究

隐马尔可夫模型(Hidden Markov Model,HMM)的基本算法体系主要包括Baum-Welch算法、前向-后向算法与Viterbi算法三大经典算法,通过展开对HMM新问题及新算法的理论研究,引出逆维特比问题及逆维特比算法的理论体系,并提出将逆维特比算法引入HMM基本算法体系中构建一种新的算法体系及一种新评估体系的构想,最后对新算法体系的应用进行了展望。     

基于粒子群算法液压伺服系统PID参数的优化

PID控制器在液压伺服系统中得到广泛的应用。为了有效地寻找液压伺服系统的最佳PID控制器参数,提出一种基于粒子群算法的PID参数优化策略。通过建立PSO-PID控制器参数模型,对PID控制器的参数进行实时优化;利用MATLAB对系统进行仿真,结果显示在液压伺服系统的工况相同时．新型控制器能取得满意的控制效果。