电磁轴承-柔性转子系统过一阶弯曲临界转速区的控制器设计及振动特性

1

作者 汤加钰 祝长生 《振动工程学报》 北大核心 2025年第7期1474-1485,共12页

主动电磁轴承(AMBs)由于具有刚度、阻尼可调的特性,是高速、高功率旋转机械的理想支承。本文建立了AMBs-柔性转子系统的动力学模型;设计了由输入2阶滤波器和分散PID控制器串联组成的转子系统过1阶弯曲临界转速区的控制器,并对控制器的... 主动电磁轴承(AMBs)由于具有刚度、阻尼可调的特性,是高速、高功率旋转机械的理想支承。本文建立了AMBs-柔性转子系统的动力学模型;设计了由输入2阶滤波器和分散PID控制器串联组成的转子系统过1阶弯曲临界转速区的控制器,并对控制器的性能进行了仿真分析;在搭建的AMBs-柔性转子系统试验台上进行了模拟旋转和实际旋转试验,转子能够平稳地通过1阶弯曲临界转速区,加速过程中转子的最大振动位移小于备用轴承间隙的1/2;最后测量了多组不平衡量条件下AMBs-柔性转子系统的不平衡位移响应及电流响应,分析了转子的不平衡分布对转子系统振动特性的影响。结果表明,所设计的控制器能够使转子系统顺利地通过1阶弯曲临界转速区,不平衡量对AMBs-柔性转子系统的控制性能和稳定性影响显著,结果为AMBs-柔性转子系统高效控制策略的研究提供了依据。 展开更多

关键词 电磁轴承 不平衡响应 柔性转子 转子动力学 比例-微分(PD)控制

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主动磁轴承系统建模与准谐振自抗扰振动抑制 被引量：3

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作者 孙建忠 宋伟皓 +2 位作者 范鹏昊 陈昕航 王昊辰 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第13期227-236,287,共11页

为了建立更准确的磁轴承数学模型,优化其控制性能,对磁轴承的电磁力非线性特性和系统固有干扰源进行了分析,通过转子动力学分析建立了含干扰源的主动磁轴承径向耦合系统模型。为抑制系统的振动,提出了一种磁轴承准谐振自抗扰振动抑制方... 为了建立更准确的磁轴承数学模型,优化其控制性能,对磁轴承的电磁力非线性特性和系统固有干扰源进行了分析,通过转子动力学分析建立了含干扰源的主动磁轴承径向耦合系统模型。为抑制系统的振动,提出了一种磁轴承准谐振自抗扰振动抑制方法。通过扩张状态观测器实现系统解耦,简化控制流程,提升系统抗干扰能力;在此基础上,并入准谐振控制器对正弦周期性振动进行抑制。与传统方法相比,该方法控制结构简单,所需整定参数较少。仿真与试验结果表明,所提方法可以有效降低转子位移振动幅值,系统内常见的1、3、5倍频周期性振动得到显著抑制,具有良好的振动抑制效果。 展开更多

关键词 主动磁轴承(AMB) 转子动力学分析 振动抑制 扩张状态观测器 准谐振控制器

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考虑界面接触的磁悬浮轴承-转子系统建模及鲁棒控制 被引量：4

3

作者 周扬 周瑾 +2 位作者 王艺宇 张越 徐园平 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期755-765,共11页

磁悬浮轴承-转子系统中,螺栓连接装配形成的界面接触会在转子悬浮状态下激发弯曲模态振动,同时振动频率随转速明显变化.为实现全转速范围内对弯曲模态振动的主动控制,提出一种考虑频率不确定性的H∞鲁棒控制器设计方法.首先,通过建立考... 磁悬浮轴承-转子系统中,螺栓连接装配形成的界面接触会在转子悬浮状态下激发弯曲模态振动,同时振动频率随转速明显变化.为实现全转速范围内对弯曲模态振动的主动控制,提出一种考虑频率不确定性的H∞鲁棒控制器设计方法.首先,通过建立考虑界面接触的动力学模型进行仿真预测,获得振动频率的变化范围;其次,通过频响拟合的方式对转子传递函数进行重构,并将仿真得到的振动频率变化范围以加性不确定性方式引入到重构传递函数中,得到考虑模态频率不确定性的被控对象模型;最后,基于该模型设计兼顾参数摄动和外力扰动的鲁棒性、闭环系统稳定性和防止控制电压饱和等多功能的H∞鲁棒控制器.数值仿真结果表明:该控制器在模态频率处具有宽频带阻的频响特性,能够抑制磁悬浮轴承转子系统的弯曲模态振动;采用该方法设计的H∞鲁棒控制器后,转子弯曲模态振动幅值最少减小90%. 展开更多

关键词 主动磁悬浮轴承 界面接触 模态振动 鲁棒控制

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基础冲击作用下弹性支撑的电磁轴承-柔性转子系统振动特性及瞬态振动主动抑制策略 被引量：2

4

作者 张鹏 祝长生 李翁衡 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期1513-1522,共10页

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... 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。 展开更多

关键词 转子动力学 电磁轴承 振动抑制 基础冲击 前馈补偿

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基于带相移角双输入陷波器的磁悬浮转子转速估计方法 被引量：1

5

作者 张会娟 郭萌 +2 位作者 薛佳奇 姬淼鑫 刘建娟 《机电工程》 CAS 北大核心 2024年第7期1170-1178,1214,共10页

针对磁悬浮转子在主动振动抑制过程中需要获取转子的实时转速信息,而某些情况下存在转速传感器失效或无法安装转速传感器的问题,提出了一种带相移角双输入陷波器的磁悬浮转子转速估计方法。首先,对磁悬浮转子进行了动力学建模,建立了转... 针对磁悬浮转子在主动振动抑制过程中需要获取转子的实时转速信息,而某些情况下存在转速传感器失效或无法安装转速传感器的问题,提出了一种带相移角双输入陷波器的磁悬浮转子转速估计方法。首先,对磁悬浮转子进行了动力学建模,建立了转子广义坐标系和传感器坐标系的变换关系;然后,经过理论推导验证了该算法可以利用转子径向两通道位移输出相互正交的特性,准确估计出转子的转速,并在调整相移角后于整个转速范围内实现了转速估计的目的;此外,为了提高转速估计的准确性,在转速估计中加入了一阶惯性环节;最后,在磁轴承平台上进行了实验验证,尤其是对于磁悬浮转子转速极低的情况进行了验证。研究结果表明:该算法在2400 r/min和3000 r/min转速下的收敛时间分别提升了0.21 s和4.01 s,精度提高了87.4%,当转速发生变化时最快仅需0.15 s即可响应变化,且在极低速时仍可完成对转速的估计;该算法能够实现对转子转速的快速高精度估计。 展开更多

关键词 磁轴承平台 转子主动振动抑制 转子实时转速信息 转速估计算法 转子动力学建模 转速传感器

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不同控制器对基础移动的电磁轴承-转子系统的减振效果 被引量：1

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作者 张国荣 席光 《轴承》 北大核心 2024年第7期52-61,共10页

为探究线性自抗扰控制器(LADRC)、H∞控制器和分散PID控制器对基础移动的电磁轴承-转子系统的减振效果,建立了基础移动工况下的电磁轴承-转子系统动力学模型,模拟了飞机俯冲-拉升和水平转弯2种工况并计算了3种控制下的转子振动响应及控... 为探究线性自抗扰控制器(LADRC)、H∞控制器和分散PID控制器对基础移动的电磁轴承-转子系统的减振效果,建立了基础移动工况下的电磁轴承-转子系统动力学模型,模拟了飞机俯冲-拉升和水平转弯2种工况并计算了3种控制下的转子振动响应及控制电流。结果表明:H∞控制器对基础移动干扰的抑制性能最好,LADRC次之,分散PID控制器最弱;当飞行速度与最大滚翻角增大时,3种控制下的转子最大位移及最大控制电流均会增大,LADRC和H∞控制下的最大控制电流相差不多且均小于PID控制;LADRC和H∞控制下的转子最大位移也比PID控制更小。 展开更多

关键词 滑动轴承 磁力轴承 转子系统 控制器 控制算法 自适应控制 振动抑制 动力学模型

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磁悬浮刚性转子系统振动机理分析与动力学建模 被引量：17

7

作者 房建成 张会娟 刘虎 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期1707-1713,共7页

磁悬浮惯性执行机构采用磁轴承支承,可通过主动控制实现极微振动,但磁悬浮惯性执行机构仍存在频谱分量丰富的振动.首先在转子动静不平衡和Sensor Runout振动机理分析的基础上,重点分析了Magnet Runout产生振动机理;然后,建立包含多振动... 磁悬浮惯性执行机构采用磁轴承支承,可通过主动控制实现极微振动,但磁悬浮惯性执行机构仍存在频谱分量丰富的振动.首先在转子动静不平衡和Sensor Runout振动机理分析的基础上,重点分析了Magnet Runout产生振动机理;然后,建立包含多振动源的系统动力学建模,并将整个动力学模型分解为平动和转动子系统,分析表明转子动静不平衡、Sensor Runout和Magnet Runout是通过不同的途径产生振动,不仅产生同频振动还包含倍频振动;最后,提出磁悬浮刚性转子系统主动振动控制的要求,为以后的主动振动控制研究奠定基础. 展开更多

关键词 磁悬浮刚性转子 主动振动控制 转子不平衡 磁中心偏心 Sensor RUNOUT

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磁流变阻尼器的构造设计及其阻尼力性能的试验研究 被引量：29

8

作者 李忠献 吴林林 +1 位作者 徐龙河 周云 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2003年第1期128-132,共5页

本文根据磁流变液的材料特点和磁路设计原则,设计并制作了一个双出杆的剪切阀式磁流变阻尼器,在伺服试验机上对所设计制作的磁流变阻尼器的阻尼力性能进行了试验研究,并分析了影响阻尼力的各种因素。结果表明:所设计制作的磁流变阻尼器... 本文根据磁流变液的材料特点和磁路设计原则,设计并制作了一个双出杆的剪切阀式磁流变阻尼器,在伺服试验机上对所设计制作的磁流变阻尼器的阻尼力性能进行了试验研究,并分析了影响阻尼力的各种因素。结果表明:所设计制作的磁流变阻尼器具有一定的剩磁,但剩磁对阻尼力可调系数的影响很小;所设计制作的磁流变阻尼器能够达到的最大阻尼力和阻尼力可调系数都很理想。由此得出结论,本文所设计制作的磁流变阻尼器具有卓越的阻尼性能,可在土木工程结构的半主动振动控制设计中加以推广和应用。 展开更多

关键词 磁流变阻尼器 构造设计 阻尼力性能 剩磁 可调系数 半主动振动控制 土木工程

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主动磁悬浮轴承–柔性转子的研究和发展综述 被引量：20

9

作者 刘程子 湛江 +1 位作者 杨艳 刘泽远 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第14期4602-4614,共13页

随着磁轴承技术的发展,转子转速越来越高,随之而来的稳定性问题日益突出。磁悬浮轴承柔性转子动力学研究成为目前专家学者的研究重点。该文综述磁悬浮轴承–柔性转子的稳定控制理论及过程,包括分析方法及优化方法,同频振动、倍频振动,... 随着磁轴承技术的发展,转子转速越来越高,随之而来的稳定性问题日益突出。磁悬浮轴承柔性转子动力学研究成为目前专家学者的研究重点。该文综述磁悬浮轴承–柔性转子的稳定控制理论及过程,包括分析方法及优化方法,同频振动、倍频振动,并提出磁悬浮轴承–柔性转子动力学研究的发展趋势和关键问题,为磁悬浮轴承–柔性转子动力学研究提供参考。 展开更多

关键词 磁轴承–柔性转子 研究现状 主动振动控制 动平衡 发展趋势

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基于转速的磁悬浮轴承转子系统变参数控制 被引量：12

10

作者 谢振宇 牟伟兴 +1 位作者 周红凯 王晓 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期739-744,共6页

建立了磁悬浮轴承柔性转子系统数学模型。分析了磁悬浮轴承的支承特性、系统在不同控制参数下的稳态不平衡响应和在旋转状态下控制参数变化对系统稳定性的影响,提出了基于转速的变参数控制策略。构建了五自由度磁悬浮轴承转子系统试验台... 建立了磁悬浮轴承柔性转子系统数学模型。分析了磁悬浮轴承的支承特性、系统在不同控制参数下的稳态不平衡响应和在旋转状态下控制参数变化对系统稳定性的影响,提出了基于转速的变参数控制策略。构建了五自由度磁悬浮轴承转子系统试验台,将转速信号引入数字控制器,在不同转速区段采用不同PID参数控制磁悬浮轴承,进行了高速旋转试验。理论分析和试验结果表明,在不同转速区段采用不同控制参数,可以同时满足系统在低频段和高频段动态性能的要求,有效减小转子的不平衡振动,有利于系统平稳越过临界转速。 展开更多

关键词 磁悬浮轴承 控制参数 柔性转子 不平衡响应 临界转速

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主被动磁悬浮转子的不平衡振动自适应控制 被引量：16

11

作者 崔培玲 盖玉欢 +1 位作者 房建成 李海涛 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期122-131,共10页

针对主被动磁悬浮控制力矩陀螺转子高速旋转时产生的不平衡振动,提出了基于滑模观测器和陷波器的主被动磁悬浮转子不平衡振动自适应控制方法。该方法采用滑模观测器使同频振动的控制不受磁轴承的刚度参数摄动和磁力耦合的影响,将滑模观... 针对主被动磁悬浮控制力矩陀螺转子高速旋转时产生的不平衡振动,提出了基于滑模观测器和陷波器的主被动磁悬浮转子不平衡振动自适应控制方法。该方法采用滑模观测器使同频振动的控制不受磁轴承的刚度参数摄动和磁力耦合的影响,将滑模观测器与陷波器结合,无需区分电流刚度力和位移刚度力,无需设计算法补偿功率放大器的影响,可自适应消除不平衡振动。对该方法进行了仿真和实验验证。仿真结果显示该方法可使同频轴承力大幅减小;实验结果显示,虽然主被动磁悬浮转子的被动轴承不可控,同频振动仍由0.053g减小为0.012g,减小了77%。得到的结果表明,该方法不仅适用于主被动磁悬浮转子,也适用于全主动磁悬浮转子。 展开更多

关键词 主被动磁悬浮转子 不平衡振动 自适应控制 滑模观测器 陷波器

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基于磁力等效原理的刚性磁悬浮转子系统高精度在线动平衡 被引量：5

12

作者 刘超 刘刚 盖玉欢 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期67-71,共5页

针对磁悬浮飞轮转子不平衡振动问题,提出了一种在线动平衡方法。其基于磁轴承控制作用力与转子不平衡离心力之间的等效原理,通过检测磁轴承的控制作用力解算转子不平衡校正质量。设计了零位移控制器,使转子绕几何轴旋转,此时磁轴承的控... 针对磁悬浮飞轮转子不平衡振动问题,提出了一种在线动平衡方法。其基于磁轴承控制作用力与转子不平衡离心力之间的等效原理,通过检测磁轴承的控制作用力解算转子不平衡校正质量。设计了零位移控制器,使转子绕几何轴旋转,此时磁轴承的控制作用力与控制电流呈线性关系,通过测量控制电流来准确获得磁轴承的控制作用力。该方法消除了传统方法由动力学模型过度简化带来的误差,尤其适用于强陀螺效应的扁平型刚性磁悬浮转子系统。实验验证了该方法的有效性,对提高磁悬浮转子系统的动平衡精度具有实际意义。 展开更多

关键词 刚性转子 主动磁轴承 不平衡振动 在线动平衡

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基于TMS320C6713B+FPGA数字控制器实现磁悬浮飞轮主动振动控制 被引量：9

13

作者 刘彬 房建成 刘刚 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期151-157,共7页

为了抑制磁悬浮飞轮的振动,分析了磁悬浮飞轮的振动源。针对磁悬浮飞轮最主要的振动源-不平衡振动,给出了一种基于TMS320C6713B+FPGA数字控制器的磁悬浮飞轮主动振动控制实现方案。介绍了所采用的主动振动控制方法、数字控制器的硬件组... 为了抑制磁悬浮飞轮的振动,分析了磁悬浮飞轮的振动源。针对磁悬浮飞轮最主要的振动源-不平衡振动,给出了一种基于TMS320C6713B+FPGA数字控制器的磁悬浮飞轮主动振动控制实现方案。介绍了所采用的主动振动控制方法、数字控制器的硬件组成和功能原理,并讨论了DSP中主动振动控制算法的实现和FPGA中多任务管理及外设控制等。实验结果显示,采用本方法进行主动振动控制后,磁悬浮飞轮的不平衡振动衰减至3.2%,表明本实现方案对飞轮转子不平衡振动取得了很好的抑制效果,对于增加磁悬浮飞轮姿态控制的稳定性,提高对地观测分辨率具有重要意义与应用价值。 展开更多

关键词 磁悬浮飞轮 磁轴承 不平衡振动 主动振动控制

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转子-轴承系统中电磁阻尼器理论研究 被引量：23

14

作者 童水光 汪希萱 《振动工程学报》 EI CSCD 1992年第1期17-24,共8页

本文对转子轴承系统中电磁阻尼器控制进行理论研究.首先给出带电磁阻尼器的一般线性多自由度转子轴承系统的振动方程;推导出电磁阻尼器产生的电磁力与线圈中的电流,转子线位移和磁性材料性能之间的关系式.然后用状态空间分析方法对振动... 本文对转子轴承系统中电磁阻尼器控制进行理论研究.首先给出带电磁阻尼器的一般线性多自由度转子轴承系统的振动方程;推导出电磁阻尼器产生的电磁力与线圈中的电流,转子线位移和磁性材料性能之间的关系式.然后用状态空间分析方法对振动方程进行解耦,求出受控转子轴承系统的振动响应.最后求出最优控制下反馈电流和状态量之间的关系式. 展开更多

关键词 电磁轴承 电磁阻尼器 振动控制

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储能飞轮中的主动磁轴承技术 被引量：9

15

作者 张剀 徐旸 +1 位作者 董金平 张小章 《储能科学与技术》 CAS CSCD 2018年第5期783-793,共11页

主动磁轴承作为一种先进的支承技术,在飞轮储能系统中得到了成功应用。本文首先介绍了国内外研究机构在飞轮系统中应用主动磁轴承的情况。之后,分别探讨了主动磁轴承应用于高速飞轮需要解决的各个关键技术问题,展望了它在高速飞轮系统... 主动磁轴承作为一种先进的支承技术,在飞轮储能系统中得到了成功应用。本文首先介绍了国内外研究机构在飞轮系统中应用主动磁轴承的情况。之后,分别探讨了主动磁轴承应用于高速飞轮需要解决的各个关键技术问题,展望了它在高速飞轮系统中的应用前景。 展开更多

关键词 飞轮 主动磁轴承 振动控制

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电磁力参数自寻优的转子多频振动主动抑制 被引量：7

16

作者 姚剑飞 高金吉 王维民 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第18期45-50,共6页

提出一种转子多频振动的在线主动抑制方法,该方法利用电磁作动器向转子施加多个与转子振动频率相匹配的旋转电磁力,通过在线自寻优的方式确定电磁作动器的控制电流相位和幅值,使施加的多个频率成分的旋转电磁力能够削减转子的多频振动幅... 提出一种转子多频振动的在线主动抑制方法,该方法利用电磁作动器向转子施加多个与转子振动频率相匹配的旋转电磁力,通过在线自寻优的方式确定电磁作动器的控制电流相位和幅值,使施加的多个频率成分的旋转电磁力能够削减转子的多频振动幅值,实现转子系统的多频振动在线抑制。首先建立了转子-轴承-电磁作动器系统动力学模型;提出一种转子系统多频振动的主动抑制方法,对该方法的有效性和可行性进行了理论推导;建立了电磁作动器控制电流相位和幅值的寻优模型,提出一种控制电流相位的整周寻优策略;随后搭建实验装置,进行了实验研究,理论推导和实验结果均表明该方法能够实现转子的多个频率成分振动的主动抑制。 展开更多

关键词 多频振动 自寻优控制 电磁作动器 转子-轴承系统

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磁悬浮分子泵的振动抑制 被引量：8

17

作者 张剀 戴兴建 +3 位作者 张小章 武涵 邹蒙 李奇志 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期556-562,共7页

2000L磁悬浮分子泵研制中,遇到复杂振动问题:转子弯曲模态共振;陀螺效应造成动力学失稳;叶轮叶片导致转子颤振;成因复杂的机电耦合模态振动。它们同时出现,严重影响转子稳定性,给振动抑制带来困难,需进行精细的控制器设计。控制器中,对... 2000L磁悬浮分子泵研制中,遇到复杂振动问题:转子弯曲模态共振;陀螺效应造成动力学失稳;叶轮叶片导致转子颤振;成因复杂的机电耦合模态振动。它们同时出现,严重影响转子稳定性,给振动抑制带来困难,需进行精细的控制器设计。控制器中,对不同振动采用不同方法抑制:陀螺效应依靠交叉反馈控制;弯曲共振、分子泵叶轮叶片颤振及机电耦合模态振动,依靠各种不同的控制器传递函数相位整形方法。试验验证了方法的有效性,分子泵平稳升速到24000 r/min,样机达到了设计真空性能指标。 展开更多

关键词 分子泵 磁轴承 振动 控制器

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电磁阻尼器在线消除转子不平衡振动实验 被引量：4

18

作者 苏奕儒 何立东 黄立权 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2011年第2期167-170,264,共4页

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... 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。 展开更多

关键词 转子 振动 电磁轴承 电磁阻尼器 在线平衡

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基于主动磁轴承的切削颤振稳定性分析及控制 被引量：5

19

作者 乔晓利 祝长生 钟志贤 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期1632-1637,共6页

提出了基于主动磁轴承的铣削颤振主动控制技术。用有限元法分析了主动磁轴承等效刚度与等效阻尼对铣削稳定性区域的影响,并对铣削过程中的颤振进行了主动控制。结果表明:主动磁轴承的等效刚度能够改变电主轴转子的临界转速,但对铣削的... 提出了基于主动磁轴承的铣削颤振主动控制技术。用有限元法分析了主动磁轴承等效刚度与等效阻尼对铣削稳定性区域的影响,并对铣削过程中的颤振进行了主动控制。结果表明:主动磁轴承的等效刚度能够改变电主轴转子的临界转速,但对铣削的临界切削宽度影响很小;相反,主动磁轴承的等效阻尼能够较大幅度地增大铣削的临界切削宽度,但对电主轴转子的临界转速影响不大。颤振的控制效果表明,调节主动磁轴承的等效刚度和等效阻尼能够减小铣削过程中颤振的振幅。 展开更多

关键词 电主轴 主动磁轴承 颤振 振动控制

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基于LMS算法的磁悬浮轴承系统振动补偿 被引量：16

20

作者 高辉 徐龙祥 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第6期583-588,共6页

主动磁悬浮轴承转子高速旋转时会对系统产生周期性不平衡激振力响应,此响应会降低系统的控制精度、稳定性以及限制转子速度的提高等。针对此响应对系统的影响,首先,从轴承转子机械特性及系统控制过程分析系统周期性力产生的原因;其次,... 主动磁悬浮轴承转子高速旋转时会对系统产生周期性不平衡激振力响应,此响应会降低系统的控制精度、稳定性以及限制转子速度的提高等。针对此响应对系统的影响,首先,从轴承转子机械特性及系统控制过程分析系统周期性力产生的原因;其次,以振动在系统控制过程中体现的正弦形式信号为处理对象,采用最小均方差(LMS)算法与数字PID联合控制的方法实现滤波补偿;然后,通过分析定步长LMS算法与PID参数及被处理信号的频率的相互影响,提出了一种依据转子位移信号频率变化而实时变频切换补偿的控制策略;最后通过实验台实验验证了方法的有效性,为轴承转速的进一步提高奠定基础。 展开更多

关键词 主动磁悬浮轴承 振动补偿 LMS算法 实时切换控制 自适应滤波

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