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上海大学
硕士学位论文
基于GMA的可控径向油膜轴承控制系统的研究
姓名:王琦
申请学位级别:硕士
专业:机械制造及其自动化
指导教师:李宝福
20090301
摘要在激励电流和偏心质量作用下,对以可控轴承为支撑的转子系统进行了动括输出比例反馈控制、状态反馈控制和线性二次型最优控制。控制算法。针对一般线性推挽式可控电流源功耗大、动态驱动芰Σ足的缺陷,研制出一种具有大功率输出的超磁致伸缩执行器驱动源。该电能显著地减弱转子振动并提高油膜轴承的稳定性。简单的输出比例反馈控这些实验初步展示了这种具有主动控制功能的油膜轴承的功效和应用前本文研究一种新型的具有丰动控制功能的径向油膜轴承的控制系统。,并能动态主动抑制径向油膜轴承的振动,达到提高油膜轴承定位精度和稳定性的目的。论文以转子同频振动抑制为主要研究目标,对这种新型主动控制油膜轴承的控制系统展开理论和实验研究,完成的丰要工作有:纳入幕淮排汉夏P秃椭岢杏湍ざP停米刺占浞ń了可控径向油膜轴承的动力学系统模型。利用仿真软件,力学分析。在此基础上,设计并仿真研究了可控轴承的多种控制策略,包自丰设计和开发了一套可控径向油膜轴承的数字控制器。该数字控制器以高性能テ:诵模宰W又嵝奈灰谱魑?刂菩藕诺姆蠢。进行主控振动控制。同时,根据同频振动的特点,提出了一种多点式源具有“轨一轨”的电压输出能力,可大幅度提高亩煊δ芰Α在单跨转子试验台上对可控轴承进行了系列实验研究。包括:不同载荷、转速和偏心质量下的可控轴承的调心实验;可控轴承两个致动器的耦合试验;谐波激振对同频振动抑制实验;输出反馈控制试验和多点制实验。实验表明可控轴承具有良好的调心稳心能力,可克服传统油膜轴承随工况而改变回转中心的缺点。实验还表明,以转子轴心位置为反馈,制可以使振动衰减约%,多点刂贫酝嫡穸囊种菩Ч用飨浴景。汉4笱妒垦宦畚
关键词:油膜轴承;主动控制;徽穸上海大学硕士学位论文
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签名:血导师签名:李坛谌掌冢海硪焕忌原创性声明本论文使用授权说明C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑本人声明:所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作。除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已发表或撰写过的研究成果。参与同一工作的其他同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全了解上海大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留论文及送交论文复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部或部分内容。
第一章绪论课题的提出随着旋转机械的单机功率不断增大,转子的转速越来越高,同时又要求机随着智能材料的发展,上海大学提出了“可控径向油膜轴承母拍图技术动态调节油膜间隙,使转子系统始终处于合理的工作状态。可控径向油膜轴承在普通径向油膜轴承的基础上增加了两个微位移伸缩机构和两个位移传感轴心位置。这样,可控轴承具有普通油膜轴承不具备的三个功能:心,从而使转子一直能保证在固定位置上,提高轴承的支撑精度;ü木课题来源于国家自然基金资助项目,项目编号:。械的总重越轻越好,刚度储备越小,所以转子系统的振动问题越来越突出。动压滑动油膜轴承由于结构简单、可靠性高、有一定的减振能力而在旋转机械中得到了广泛的应用。但是,传统的滑动轴承具有几个明显的缺陷:轴承随着外部载荷、转速、温度的变化而处于不同的回转中心;减振主要依靠油膜阻尼,效能和适用范围非常有限。豪弥悄懿牧现谱鞯奈⑽灰浦露髯魑S湍ぜ湎兜牡鹘诨梗τ每刂器。其中微位移伸缩机构用于调节轴承的轴心位置,位移传感器用于测量转子ü移传感器采集转子的轴心位置信号,对于不同载荷而引起转子处于不同旋转中心的情况,可以通过微位移伸缩机构调整轴承位置,使转子返回指定的旋转中位移伸缩机构调整轴承位置,使转子按照指定的轨迹运动,实现转子的微量进给;菸灰拼ǜ衅魇凳辈獾玫淖W诱穸藕牛⑽灰浦露鞫灾岢惺┘激振力使转子的振动得以减弱,实现主动减振。本文以转子主动振动控制为应用背景,主要研究可控径向油膜轴承的控制系统。上海大学硕士学位论文
、朱继梅从一般原理上初步分析和讨论用振动主动控制方法抑制柔性转子系统的自激振动【浚瓷璺ê侠砀谋渥W酉低车慕峁共对转子系统振动进行主动控制的研究,是一个应用前景很广的应用基础研究。这项研究,需要从系统建模入手,选择控制对象、性能指标、最佳控制点和测点位置,确定适合各类旋转机械振动控制的最佳目标函数,寻求最佳控制方案,利用方便实用的控制器进行实时控制,以期从根本上预防和排除旋转机械的意外振动事故。数,从而改变系统