磁悬浮支承转子系统动力学特性计算与分析 被引量：11

1

作者 万金贵 汪希平 +2 位作者 江鹏 贾东方 李文鹏 《应用力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期405-410,共6页

介绍一种磁悬浮支承条件下的柔性转子系统临界转速及稳定性计算方法,并对其步骤予以详解。该方法基于传统转子动力学中的改进的传递矩阵法,并结合磁悬浮轴承刚度阻尼系数计算的特点,编制了完整的系统临界转速和稳定性计算程序。最后通... 介绍一种磁悬浮支承条件下的柔性转子系统临界转速及稳定性计算方法,并对其步骤予以详解。该方法基于传统转子动力学中的改进的传递矩阵法,并结合磁悬浮轴承刚度阻尼系数计算的特点,编制了完整的系统临界转速和稳定性计算程序。最后通过一个计算实例及其实验结果的验证,表明了该计算方法的有效性。 展开更多

关键词 电磁轴承转子系统 转子动力学 临界转速 稳定性 刚度 阻尼

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电磁轴承的主动控制研究 被引量：3

2

作者 袁崇军 谢友柏 +1 位作者 汪希平 曹洁 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 1995年第5期112-117,共6页

鉴于磁力轴承本质上是不稳定的，因而引入闭环主动控制后的主动型电磁轴承（简称电磁轴承），就成为人们关注和研究的重点．本文在介绍电磁轴承工作原理的基础上分析和给出了单自由度磁悬浮系统的数学模型及相应的闭环控制方块图．结合... 鉴于磁力轴承本质上是不稳定的，因而引入闭环主动控制后的主动型电磁轴承（简称电磁轴承），就成为人们关注和研究的重点．本文在介绍电磁轴承工作原理的基础上分析和给出了单自由度磁悬浮系统的数学模型及相应的闭环控制方块图．结合一个设计实例，给出了确定控制器参数的稳定范围的方法，并讨论了控制器参数对电磁轴承系统动态参数的影响等． 展开更多

关键词 电磁轴承 控制 稳定性 刚度 阻尼 轴承 主动性

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金属橡胶环和磁悬浮阻尼器对磁轴承转子系统不平衡振动的影响 被引量：4

3

作者 谢振宇 牟伟兴 +1 位作者 窦忠才 黄佩珍 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期635-638,共4页

在磁悬浮轴承柔性转子系统中同时引入金属橡胶环和磁悬浮阻尼器,通过理论计算和系统高速旋转实验分析了金属橡胶环和磁悬浮阻尼器对系统不平衡振动的影响。研究结果表明:在一定范围内,转子在第一阶弯曲模态频率处的振动随金属橡胶环刚... 在磁悬浮轴承柔性转子系统中同时引入金属橡胶环和磁悬浮阻尼器,通过理论计算和系统高速旋转实验分析了金属橡胶环和磁悬浮阻尼器对系统不平衡振动的影响。研究结果表明:在一定范围内,转子在第一阶弯曲模态频率处的振动随金属橡胶环刚度和阻尼的变化而明显改变;同时引入金属橡胶环和磁悬浮阻尼器可显著减小转子在前两阶弯曲临界转速运行时的振幅,有助于简化磁轴承的控制策略,保障系统安全稳定的运行。 展开更多

关键词 磁悬浮轴承 金属橡胶 磁悬浮阻尼器 刚度 阻尼

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磁悬浮支承转子系统动力学特性的实验研究 被引量：8

4

作者 朱礼进 汪希平 +2 位作者 王文 张直明 万金贵 《上海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2002年第3期213-218,222,共7页

电磁轴承作为一种新颖的高性能支承部件 ,具有传统轴承无可比拟的许多优点 .电磁轴承进入应用基础研究阶段后 ,还有许多实际问题需要解决 ,其中之一就是在高速旋转机器中应用时的转子动力学及其稳定性问题 .此文以电磁轴承支承下的高速... 电磁轴承作为一种新颖的高性能支承部件 ,具有传统轴承无可比拟的许多优点 .电磁轴承进入应用基础研究阶段后 ,还有许多实际问题需要解决 ,其中之一就是在高速旋转机器中应用时的转子动力学及其稳定性问题 .此文以电磁轴承支承下的高速转子系统为分析对象 ,研究其动力学特性 .研究的对象是一台 15 0 m3制氧透平膨胀机样机中的电磁轴承转子系统 ,以其三组不同的参数作了临界转速和稳定性计算 .最后 ,分析了观察到的实验现象 ,并与计算结果比较 . 展开更多

关键词 电磁轴承转子系统 转子动力学 稳定性 制氧透平膨胀机 刚度阻尼

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基于不平衡响应的磁悬浮轴承刚度阻尼辨识方法研究 被引量：16

5

作者 周瑾 倪佐僖 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第3期29-34,共6页

磁悬浮轴承支承特性对转子轴承系统临界转速、不平衡响应、稳定性具有重要影响。研究一种基于不平衡响应辨识磁悬浮轴承刚度和阻尼的方法。用MSC.Patran建立磁悬浮轴承转子有限元模型;用Matlab软件实现基于不平衡响应辨识磁悬浮轴承刚... 磁悬浮轴承支承特性对转子轴承系统临界转速、不平衡响应、稳定性具有重要影响。研究一种基于不平衡响应辨识磁悬浮轴承刚度和阻尼的方法。用MSC.Patran建立磁悬浮轴承转子有限元模型;用Matlab软件实现基于不平衡响应辨识磁悬浮轴承刚度阻尼的基本原理;用有限元模型进行仿真辨识验证该方法的可行性;对五自由度磁悬浮轴承试验台进行基于不平衡响应的磁悬浮轴承刚度阻尼辨识试验研究。为检验辨识结果的正确性,赋予转子有限元模型试验辨识的磁悬浮轴承刚度与阻尼,进行仿真与试验系统不平衡响应对比,结果两者基本一致,表明该方法可有效地辨识磁悬浮轴承的刚度与阻尼。 展开更多

关键词 磁悬浮轴承 不平衡响应 刚度 阻尼 有限元

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新型磁悬浮转子系统的专家PID控制研究 被引量：4

6

作者 雷勇 李群明 +1 位作者 段吉安 黄明辉 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2007年第1期16-20,共5页

介绍一种新型磁悬浮轴承的工作原理,并且利用动力学和电磁学原理建立磁悬浮轴承系统的数学模型,讨论了刚度阻尼和控制系统的关系,通过此关系确定了常规P ID的控制参数.利用常规P ID的3个参数作为专家P ID控制器的初始参数设计了专家P I... 介绍一种新型磁悬浮轴承的工作原理,并且利用动力学和电磁学原理建立磁悬浮轴承系统的数学模型,讨论了刚度阻尼和控制系统的关系,通过此关系确定了常规P ID的控制参数.利用常规P ID的3个参数作为专家P ID控制器的初始参数设计了专家P ID控制器,并在磁悬浮轴承平台上进行了实验.实验结果证明此新型磁悬浮轴承控制系统在专家P ID控制器的作用下能够快速、稳定悬浮,性能良好. 展开更多

关键词 磁悬浮轴承 专家PID控制 刚度 阻尼

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采用多自由度转子模型的电磁轴承支承特性测试方法 被引量：3

7

作者 蒋科坚 祝长生 +1 位作者 乔晓利 陈亮亮 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期457-465,共9页

为描述主动电磁轴承的支承特性,通常是沿袭传统机械轴承支承的刚度阻尼概念,称之为等效刚度和等效阻尼。由于电磁轴承的支承特性与其控制策略有关,因此确定电磁轴承的等效刚度和等效阻尼值相对困难。已有的电磁轴承等效刚度和阻尼测试... 为描述主动电磁轴承的支承特性,通常是沿袭传统机械轴承支承的刚度阻尼概念,称之为等效刚度和等效阻尼。由于电磁轴承的支承特性与其控制策略有关,因此确定电磁轴承的等效刚度和等效阻尼值相对困难。已有的电磁轴承等效刚度和阻尼测试方法大多是基于单自由度模型的,难以用于实际多自由度电磁轴承-转子系统的刚度阻尼测量,甚至无法实际操作。针对上述问题,首先从理论上分析了采用等效刚度和等效阻尼概念表示电磁轴承支承特性的描述局限性和适用范围,然后提出了一种基于多自由度转子模型的对电磁轴承等效刚度和等效阻尼进行直接测量的方法。实验结果表明该方法能够实时地对电磁轴承-转子系统的等效刚度和阻尼值进行准确识别,其结果可以作为电磁轴承动力学特性研究的依据。 展开更多

关键词 电磁轴承 等效刚度 等效阻尼 磁悬浮转子

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基于PD控制的磁轴承刚度与阻尼分析 被引量：7

8

作者 肖凯 张育林 刘昆 《机床与液压》 北大核心 2007年第8期26-28,共3页

刚度和阻尼是描述磁轴承特性的2个重要指标。本文以磁轴承为研究对象,从刚度和阻尼的定义出发,在磁轴承闭环控制系统结构变换的基础上,研究了系统的动刚度、动阻尼特性。应用劳斯判据分析PD控制器参数范围,在闭环系统稳定的前提下,结合... 刚度和阻尼是描述磁轴承特性的2个重要指标。本文以磁轴承为研究对象,从刚度和阻尼的定义出发,在磁轴承闭环控制系统结构变换的基础上,研究了系统的动刚度、动阻尼特性。应用劳斯判据分析PD控制器参数范围,在闭环系统稳定的前提下,结合仿真实例,从频域角度分析PD控制器参数与系统刚度、阻尼的关系,其结果对磁轴承控制器设计有一定指导意义。 展开更多

关键词 磁轴承 刚度 阻尼 稳定性

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铅芯橡胶阻尼器在HEDC与AVS·D中的应用 被引量：3

9

作者 谭平 阎维明 周福霖 《世界地震工程》 CSCD 1999年第4期20-25,31,共7页

研制开发了铅芯橡胶阻尼器，对其进行了５０％和１００％的剪应变加载拟静力试验，这一阻尼器可用于高效被动阻尼（ＨＥＤＣ）与主动变刚度．阻尼（ＡＶＳ．Ｄ）控制装置中，地震模拟振动台试验表明．该阻尼器尽管构造简单．却是一种具... 研制开发了铅芯橡胶阻尼器，对其进行了５０％和１００％的剪应变加载拟静力试验，这一阻尼器可用于高效被动阻尼（ＨＥＤＣ）与主动变刚度．阻尼（ＡＶＳ．Ｄ）控制装置中，地震模拟振动台试验表明．该阻尼器尽管构造简单．却是一种具有较高可靠性和较好控制效果的阻尼阻。 展开更多

关键词 铅芯橡胶支座 阻尼器 被动阻尼控制 阻尼控制

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电磁轴承控制系统参数与刚度、阻尼的关系 被引量：2

10

作者 曹洁 《甘肃工业大学学报》 1996年第1期79-84,共6页

针对轴承－转子－控制器组成的主动型电磁轴承系统，分析了其控制系统的稳定性，提出了具有实际意义的三种刚度及阻尼定义．计算机辅助分析提供了分析电磁轴承系统动态性能及复刚度的理论依据．所得结果均和一个五自由度控制磁悬浮轴承... 针对轴承－转子－控制器组成的主动型电磁轴承系统，分析了其控制系统的稳定性，提出了具有实际意义的三种刚度及阻尼定义．计算机辅助分析提供了分析电磁轴承系统动态性能及复刚度的理论依据．所得结果均和一个五自由度控制磁悬浮轴承系统的实验结果相一致． 展开更多

关键词 主动型 电磁轴承 刚度 阻尼 控制系统

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电磁轴承支承的船舶推进轴系纵向振动变刚度控制方法研究 被引量：4

11

作者 韩金昌 李彦 +2 位作者 张能 左彦飞 熊丰 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期269-276,共8页

船舶推进轴系纵向非定常激励激发壳体结构振动和辐射噪声,严重影响航行隐蔽性。针对这一问题,结合电磁轴承支承特性主动可控优势,首先提出了一种采用电磁轴承支承的推进轴系结构,然后推导了含推力电磁轴承结构及控制参数的轴系纵向振动... 船舶推进轴系纵向非定常激励激发壳体结构振动和辐射噪声,严重影响航行隐蔽性。针对这一问题,结合电磁轴承支承特性主动可控优势,首先提出了一种采用电磁轴承支承的推进轴系结构,然后推导了含推力电磁轴承结构及控制参数的轴系纵向振动频率方程,最后提出了一种基于纵向激励频率的变刚度控制方法。仿真结果表明,在推力电磁轴承可变等效刚度范围内,增大控制器比例系数,可有效提高轴系一阶纵向固有频率,对高阶纵向固有频率影响不大;轴系在不同转速下工作时可以选用不同比例系数,实时调节轴系纵向振动传递特性,有效减小纵向激励向壳体传递。 展开更多

关键词 推进轴系 电磁轴承 变刚度控制 纵向振动 动力学 减振降噪

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磁浮磨床主轴的电磁轴承的阻尼特性 被引量：1

12

作者 邵益勤 潘泳东 +1 位作者 胡选利 黄协清 《机床与液压》 EI 北大核心 1997年第5期19-21,共3页

利用安装于磨床主轴上的电磁轴承的阻尼特性，应用最优控制理论，使主轴在外界激扰下，其响应在短时间内迅速衰减，从而提高了转子的抗失稳、抗干扰能力，保证了磨床的磨削精度。经过仿真计算，其控制效果满足要求。

关键词 电磁轴承 电磁阻尼 主动控制 磁浮磨床 主轴

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考虑界面接触的磁悬浮转子高阶模态自激振动抑制研究 被引量：1

13

作者 王艺宇 周瑾 +2 位作者 周扬 徐园平 张一博 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第23期29-40,共12页

在磁悬浮叶轮机械中,叶轮与转子装配界面的接触引入了附加接触刚度,减弱了转子系统模态阻尼,并降低磁悬浮轴承转子系统的性能及稳定性,激发出转子高频模态振动。目前关于磁悬浮轴承系统中接触界面引起的转子高频模态振动的研究相对较少... 在磁悬浮叶轮机械中,叶轮与转子装配界面的接触引入了附加接触刚度,减弱了转子系统模态阻尼,并降低磁悬浮轴承转子系统的性能及稳定性,激发出转子高频模态振动。目前关于磁悬浮轴承系统中接触界面引起的转子高频模态振动的研究相对较少且传统PID控制器无法有效抑制此类振动。为解决上述问题,设计基于柔性转子的H∞鲁棒控制器。首先对考虑界面接触的磁悬浮轴承转子系统进行动力学分析,探究其模态振动特性。之后对磁悬浮轴承转子系统进行扫频试验得到频响曲线,在传统磁悬浮轴承刚性转子系统建模的基础上,基于柔性转子模态理论将转子传递函数模型进行重构,并基于此模型对转子系统扫频曲线进行拟合,得到转子系统的高阶模态参数,最终建立考虑高阶模态特性的被控对象模型,设计H∞鲁棒控制器。试验结果表明,基于柔性转子模型的鲁棒控制器可以对接触界面引起的转子高频模态振动进行有效抑制。 展开更多

关键词 磁悬浮轴承 鲁棒控制 模态振动 接触刚度 转子接触界面

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