基于電磁阻尼的盤類振動主動控制的研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅速發(fā)展，各類旋轉(zhuǎn)機械的單機容量越來越高，工作轉(zhuǎn)速越來越快，因而對其振動的要求也越來越嚴(yán)格。旋轉(zhuǎn)圓盤是旋轉(zhuǎn)機械中常用的部件，它的運行狀態(tài)直接影響整臺機器的性能，因而對旋轉(zhuǎn)圓盤的振動進(jìn)行控制就顯得非常必要。常用的振動控制作動器中，電磁阻尼器由于具有非接觸、阻尼可控等優(yōu)點，已成為近年來研究的熱點，但其研究主要集中在被動控制，較少涉及主動控制?；谏鲜霰尘?，本文提出將電磁阻尼器用于圓盤振動的主動控制，主要從系統(tǒng)建模及分析、主動控

2、制策略、圓盤主動控制仿真及實驗等方面展開研究。 基于Maxwell理論建立了電磁阻尼器的力學(xué)模型，應(yīng)用Kirchhoff彈性薄板小撓度彎曲理論建立了旋轉(zhuǎn)圓盤的動力學(xué)模型，分別對其模型進(jìn)行了仿真分析。然后對電磁阻尼器作用下的旋轉(zhuǎn)圓盤進(jìn)行了仿真分析，通過改變電磁阻尼器線圈的電流得到不同大小的外擾力，檢驗旋轉(zhuǎn)圓盤在此外擾力作用下的振動情況，仿真結(jié)果表明電磁阻尼器能有效施加作用力于旋轉(zhuǎn)圓盤上。 比較了幾種常用的基于電磁阻尼的振動

3、主動控制方法，依據(jù)振動主要由低階模態(tài)主導(dǎo)的原則，運用獨立模態(tài)法對系統(tǒng)模型進(jìn)行解耦。對比分析了旋轉(zhuǎn)圓盤在有控制力和沒有控制力這兩種情況下的位移響應(yīng)，設(shè)計了基于SIMULINK的動態(tài)仿真模型對圓盤主動控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真，并給出了相應(yīng)的仿真結(jié)果圖。 在主動控制建模和仿真的基礎(chǔ)上，設(shè)計了一套以計算機控制系統(tǒng)為核心的圓盤主動控制實驗系統(tǒng)。首先應(yīng)用錘擊法對圓盤的固有頻率、振型等模態(tài)參數(shù)進(jìn)行識別；然后研究固定圓盤的主動控制實驗，依據(jù)測試點位置的