【摘要】： 高轉(zhuǎn)速、輕結構是近代高速旋轉(zhuǎn)機械的設計趨勢,它提高了旋轉(zhuǎn)機械的性能,但也引發(fā)出許多嚴重的失穩(wěn)現(xiàn)象。對于這些問題的分析和解決,在當今計算機技術快速發(fā)展的時代,對于工程人員來說應用計算機來解決問題顯得尤為重要。由于基于有限元理論的轉(zhuǎn)子動力學分析軟件的不斷出現(xiàn),計算方法也日趨成熟,利用計算機仿真分析,可以很好的模擬轉(zhuǎn)子—軸承系統(tǒng)的非線性特性。利用各種計算機軟件進行轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動力學建模、仿真與控制是一種快速分析和解決轉(zhuǎn)子—軸承系統(tǒng)動力學問題的有效途徑。 本文從轉(zhuǎn)子—軸承系統(tǒng)的實際工作情況出發(fā),對考慮基礎影響的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)建模進行了研究。針對本文給定的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)力學模型,應用文中采用的方法,建立了模型的動力學方程。對于轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的分析計算,本文選擇ANSYS有限元分析軟件對三盤轉(zhuǎn)子模型系統(tǒng)建模,并對其進行動力學分析,計算結果比較好的反映了轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動力學特性。計算結果以圖表形式給出,其中大量的云圖十分形象真實的表現(xiàn)了轉(zhuǎn)子的模態(tài)和在受力情況下的轉(zhuǎn)子響應情況。本文討論了用可控擠壓油膜阻尼器軸承主動施加控制力的方案,利用MATLAB軟件采用Riccati傳遞矩陣法編制了計算轉(zhuǎn)子系統(tǒng)不平衡響應的程序,繪制了轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速和非臨界轉(zhuǎn)速的響應和質(zhì)心運動軌跡。 對于參數(shù)不確定的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的振動主動控制,要求能夠?qū)崿F(xiàn)在線補償系統(tǒng)的不確定特性和提供各種激勵力,使控制器對系統(tǒng)參數(shù)或激勵力的擾動具有良好的魯棒性,以期控制振動的同時,能夠進一步完善系統(tǒng)的穩(wěn)定性。進行魯棒控制的研究是轉(zhuǎn)子振動主動控制研究的發(fā)展方向。對具有大量不確定性因素的轉(zhuǎn)子系統(tǒng),應用魯棒控制理論對轉(zhuǎn)子振動控制進行了理論分析和研究。本文針對單盤轉(zhuǎn)子模型,設計了魯棒H∞次優(yōu)控制器,并利用MATLAB的Simulink工具箱對該控制系統(tǒng)進行仿真,對轉(zhuǎn)子振動控制的仿真結果比較理想。
【學位授予單位】：四川理工學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2007
【分類號】：TH113
【圖文】：

圖 2-1 軸系質(zhì)量離散化(Figure2-1 dissociation of the shafts’ mass)和diJ 分別為簡化到結點 i 處的質(zhì)量、極轉(zhuǎn)動( d)diJ 分別為原位于結點 i 處葉輪的質(zhì)量、極dj 和 l 分別為對應軸段單位長的質(zhì)量、極轉(zhuǎn)即iiμ l，其余類推。，結點間的第i個軸段由s個截面尺寸不同的質(zhì)量、極轉(zhuǎn)動慣量、直徑轉(zhuǎn)動慣量和長度分別應質(zhì)心到左端截面的距離為ka ( k = 1,2,...,s)，

圖 2-1 軸系質(zhì)量離散化(Figure2-1 dissociation of the shafts’ mass)diJ 分別為簡化到結點 i 處的質(zhì)量、極轉(zhuǎn)動( d)diJ 分別為原位于結點 i 處葉輪的質(zhì)量、極dj 和 l 分別為對應軸段單位長的質(zhì)量、極轉(zhuǎn)iiμ l，其余類推。結點間的第i個軸段由s個截面尺寸不同的量、極轉(zhuǎn)動慣量、直徑轉(zhuǎn)動慣量和長度分應質(zhì)心到左端截面的距離為ka ( k = 1,2,...,s)

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本文編號：2737727