摘要：干摩擦阻尼器能够通过摩擦副的接触产生摩擦阻尼,在转子振动抑制方面有着广阔的应用前景。为了实现对摩擦阻尼的主动控制,设计了一种电磁型主控式弹性环干摩擦阻尼器(Active magnetic elastic ring dry friction damper,AMERDFD),通过电磁执行器来实现对阻尼器正压力的主动调节。然后,建立了AMERDFD–双转子系统的动力学模型,分析了不同支承位置的阻尼器对双转子系统振动影响的灵敏度。基于灵敏度分析结果,确定使用低压风扇轴前轴颈以及低压涡轮轴后轴颈位置的AMERDFD来抑制转子系统的振动。之后,采用跟踪滤波器、最小均方根算法与无模型自适应算法串联的控制结构,对双转子系统的振动主动控制进行了仿真分析。最后,在AMERDFD–双转子系统试验台上,进行了双转子系统加速过临界以及恒速条件下的振动主动控制试验。结果表明,基于所设计的串联控制器,AMERDFD能够明显地抑制双转子系统通过各阶临界转速时的振动,振动抑制最大可达87.5%。此外,所设计的串联控制器也能够在不明显改变其余测点振幅的情况下,有效地抑制恒速条件下转子目标位置的振动。

摘要：为了使支承在电磁轴承(active magnetic bearing,AMB)上的柔性转子系统以较小的振动跨越其2阶弯曲临界转速,首先建立柔性转子的状态空间模型和刚性转子的传递函数模型,得到所需刚性转子模型的参数;然后设计刚性转子模型辅助的线性自抗扰控制器;其次从增益、带宽和内置模型信息等方面分析自抗扰控制器的性能和模型辅助信息的有效性,用特征值轨迹的方法研究多输入多输出(multi-input and multi-output,MIMO)闭环柔性转子系统的稳定性;最后在一个AMB–多盘柔性转子试验台上进行试验研究。结果表明,所设计的刚性转子模型辅助线性自抗扰控制器能有效抑制柔性转子跨越2阶弯曲临界转速区的振动,改善传统自抗扰控制器的低频性能,降低噪声灵敏度。

摘要：为了解决发动机转子系统中无传感器位置的振动估计问题,提出了基于未知输入观测器的转子系统振动位移重构方法。首先,用有限元法建立了转子系统的动力学模型,并通过模态试验校核了模型的准确性;然后,提出基于二阶导数构造辅助输出的未知输入观测器设计方法来解决观测器匹配条件不满足的问题,研究了转子系统的状态可观性;最后,在某双悬臂低压单转子系统动力学特性试验装置上进行了试验。试验结果表明,在观测器数学模型包含两阶刚体和前两阶弯曲模态的条件下,该研究的振动位移重构方法对目标位置二阶刚体临界振峰的重构误差均不大于25%。

摘要：本文将电磁轴承-柔性转子系统安装在弹性支撑的基础上,研究了双半正弦波、半正弦波、正弦波、三角波和双三角波5种冲击激励下弹性支撑基础的振动特性,得到了不同冲击激励参数对弹性支撑基础的加速度的影响规律。为了抑制基础冲击激励条件下弹性支撑的电磁轴承-柔性转子系统的振动,提出了一种基于基础加速度的转子系统瞬态振动补偿控制策略。在设计的电磁轴承-柔性转子系统试验平台上,进行了多种冲击激励条件下弹性支撑基础的振动特性试验,以及安装在弹性支撑基础上的电磁轴承-柔性转子系统的瞬态振动抑制试验。结果表明:冲击激励下,弹性支撑基础的加速度和电磁轴承-柔性转子振动均表现出明显的冲击特征,振动的特性随着冲击激励形式的不同而变化。基于基础加速度的转子系统瞬态振动补偿控制策略能够有效地抑制基础冲击激励对转子振动的影响。