题名 磁液双悬浮轴承单自由度支承系统稳定性分析（英文）
被引量：8
1
作者
赵建华 陈涛 王强 张斌 高殿荣
机构
燕山大学机械工程学院
出处
《机床与液压》
北大核心
2019年第6期1-7,共7页
基金
Support by National Natural Science Foundation of China(51705445) Open Foundation of the State Key Laboratory of Fluid Power and Mechatronic Systems(GZKF-201714) Natural Science Foundation of Hebei Province of China(E2016203324)~~
文摘
磁液双悬浮轴承采用液体静压与电磁悬浮的双重支承形式,在大幅度提高承载能力及刚度的同时,也使得其稳定性的影响因素较多,易诱发其支承系统运行不稳定。然而稳定性又是磁液双悬浮轴承结构设计及性能分析的前提及基础,因此本文拟对磁液双悬浮轴承单自由度支承系统进行稳定性分析及校正。首先,本文介绍了磁液双悬浮轴承的结构特点、支承调节机理。接着,基于力学平衡方程、电磁方程及流量方程,推导了轴承单自由度支承系统的传递函数,并对其支承稳定性进行了分析。研究表明:轴承单自由度支承系统存在右端极点是系统本质不稳定的主要原因。最后,采用根轨迹法与频率法对单自由度支承系统进行了稳定性校正,并利用Matlab软件对校正后的单自由度支承系统进行了检验。结果表明:校正后的支承系统稳定性得到了大幅度提升及具有良好动态品质。本文所做研究能够为磁液双悬浮轴承系统的结构设计及性能分析提供理论参考。
关键词
磁液双悬浮轴承 单自由度支承系统 稳定性 根轨迹法 频率法
Keywords
Magnetic-Liquid Double Suspension Bearing Single DOF support system Operation stability Root locus method Frequency method
分类号
TH133
[机械工程—机械制造及自动化]
题名 磁液双悬浮轴承单自由度支承系统解耦控制研究
被引量：1
2
作者
赵建华 张国基 曹俊波 高殿荣 杜国君
机构
燕山大学建筑工程与力学学院 燕山大学河北省重型机械流体动力传输与控制实验室 江苏省船海机械先进制造及工艺重点实验室
出处
《机床与液压》
北大核心
2020年第18期1-8,共8页
基金
国家自然科学基金(青年基金)(51705445) 河北省自然科学基金项目(E2O020203052) 河北省高等学校科学研究基金项(QN2020130)。
文摘
磁液双悬浮轴承是以电磁悬浮为主,静压为辅的一种新型支承轴承,能够大幅度提高承载能力及刚度,适于中速重载的场合。由于液体静压系统特性为小间隙、强阻尼、正刚度、斥力型,而电磁悬浮系统特性为大气隙、弱阻尼、负刚度、吸力型,且两系统共同支承时相互耦合,互为干扰,大幅降低了支承系统的运行稳定性,因此本文拟研究磁液双悬浮轴承单自由度磁液两支承系统之间的耦合特性,揭示其耦合力的产生机理并设计解耦控制器。首先,本文介绍了磁液双悬浮轴承的结构特点、单自由度支承系统的受力形式以及控制调节机理。然后,建立了磁液双悬浮轴承单自由度支承系统的数学传递函数,揭示磁液两支承系统之间的耦合特征及影响规律。最后,设计了类前馈解耦控制器及对角阵解耦控制器,并通过SimuOnd模块对比分析了两种解耦控制器的解耦效果。研究表明:两种解耦控制器均能够有效减小单自由度磁液两支承系统间的耦合程度,但类前馈解耦控制器比对角阵解耦控制器具有更好的稳定性、准确性,更适用于磁液双悬浮轴承单自由度磁液两支承系统的解耦控制。本论文能够为磁液双悬浮系统的稳定控制提供理论参考。
关键词
磁液双悬浮轴承 单自由度支承系统 力解耦控制 类前馈解耦控制器 对角阵解耦控制器
Keywords
Magnetic-liquid double suspension bearing Singlc DOF bearing systcm Force decoupling control Similar feed-forward decoupling controller Diagonal-matrix decoupling controller
分类号
TH137
[机械工程—机械制造及自动化]
