隨著大型旋轉機械向高轉速、高負載、高精度等方向發(fā)展,其核心部件軸承—轉子系統(tǒng)的非線性動力失穩(wěn)問題越來越突出。因此,需要深入研究軸承—轉子系統(tǒng)的非線性動力學特性和失穩(wěn)機理以及其結構參數(shù)和運行參數(shù)對穩(wěn)定性的影響規(guī)律�；瑒虞S承的油膜力是其中極為典型的非線性因素之一,建立一個合理且易于解析處理的油膜力模型對于軸承—轉子系統(tǒng)運動穩(wěn)定性分析和工程應用都具有重要意義。另一方面,要對導致軸承—轉子系統(tǒng)動力失穩(wěn)的因素加以控制,采用有效措施提高系統(tǒng)的運動穩(wěn)定性,轉子在工作中一旦出現(xiàn)異常振動現(xiàn)象,要立即采取有效的糾正措施,避免動力失穩(wěn)后產生更加嚴重的后果。對于軸承—轉子系統(tǒng)的振動控制問題,控制裝置的設計與控制器參數(shù)的調節(jié)在很大程度上決定了控制性能的好壞。本文的研究工作主要集中在兩個方面,即可傾瓦軸承非線性油膜力解析模型的建立和軸承—轉子系統(tǒng)的振動主動控制。首先建立了可傾瓦滑動軸承的非線性油膜力解析模型,接著針對可傾瓦軸承—轉子系統(tǒng)油膜失穩(wěn)等問題采用主動潤滑系統(tǒng)進行控制,并設計了多種行之有效的控制器,計算分析在各種控制器作用下轉子系統(tǒng)油膜失穩(wěn)的控制情況,取得的主要成果有:1.基于短軸承假設,建立了可傾瓦軸承非... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：137 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題的來源及研究的目的、意義
    1.2 軸承—轉子系統(tǒng)的國內外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 轉子—軸承系統(tǒng)油膜力的研究
        1.2.2 軸承—轉子系統(tǒng)的非線性研究概述
        1.2.3 可傾瓦徑向滑動軸承研究概述
    1.3 轉子系統(tǒng)的振動控制研究現(xiàn)狀
        1.3.1 轉子—軸承系統(tǒng)振動的被動控制
        1.3.2 轉子—軸承系統(tǒng)振動的主動控制
    1.4 本文主要研究內容
第2章 可傾瓦軸承非線性油膜力模型的建立與分析
    2.1 引言
    2.2 Reynolds 方程分析
        2.2.1 徑向滑動軸承的Reynolds 方程
        2.2.2 油膜自由邊界條件分析
    2.3 幾種典型的可傾瓦軸承油膜力模型
        2.3.1 八參數(shù)油膜力模型
        2.3.2 可傾瓦軸承非線性油膜力的數(shù)據庫法
        2.3.3 可傾瓦軸承油膜力的有限差分模型
    2.4 可傾瓦軸承油膜力解析模型
        2.4.1 瓦塊的擺動分析
        2.4.2 解析油膜力的推導
    2.5 可傾瓦軸承油膜力解析模型的驗證
    2.6 本章小結
第3章 主動潤滑控制系統(tǒng)建模與分析
    3.1 引言
    3.2 主動潤滑控制系統(tǒng)
        3.2.1 主動潤滑可傾瓦軸承簡介
        3.2.2 主動潤滑可傾瓦軸承的油膜厚度
        3.2.3 主動潤滑可傾瓦軸承的油膜力
        3.2.4 電液伺服控制系統(tǒng)
        3.2.5 針對主動潤滑系統(tǒng)的控制器的設計
    3.3 轉子系統(tǒng)控制的求解過程與結果分析
        3.3.1 預載荷系數(shù)及輸油壓力影響分析
        3.3.2 主動潤滑可傾瓦軸承的油膜壓力分布
        3.3.3 基于主動潤滑可傾瓦軸承系統(tǒng)的轉子振動控制結果分析
    3.4 本章小結
第4章 基于主動潤滑的可傾瓦軸承—轉子系統(tǒng)的神經網絡PID 控制
    4.1 引言
    4.2 神經網絡的基本原理
    4.3 基于RBF 神經網絡PID 的主動潤滑控制
        4.3.1 RBF 神經網絡的結構
        4.3.2 RBF 神經網絡的學習算法
        4.3.3 RBF 神經網絡對PID 的參數(shù)整定
        4.3.4 針對主動潤滑系統(tǒng)的RBF 神經網絡PID 控制
    4.4 基于BP 神經網絡PID 的主動潤滑控制
        4.4.1 BP 神經網絡的前饋計算
        4.4.2 BP 神經網絡對PID 的參數(shù)整定
        4.4.3 針對主動潤滑系統(tǒng)的BP 神經網絡PID 控制
    4.5 計算結果分析
    4.6 本章小結
第5章 基于主動潤滑可傾瓦軸承—轉子系統(tǒng)的模糊 PID 控制與模糊神經網絡PID 控制
    5.1 引言
    5.2 基于模糊PID 的主動潤滑控制
        5.2.1 模糊PID 控制器的基本原理
        5.2.2 針對主動潤滑系統(tǒng)的模糊PID 控制器設計
    5.3 基于模糊神經網絡PID 的主動潤滑控制器設計
        5.3.1 模糊神經網絡模塊的設計
        5.3.2 基于模糊神經網絡PID 主動潤滑控制的算法
    5.4 計算結果與分析
    5.5 本章小結
第6章 可傾瓦軸承—雙盤外伸轉子系統(tǒng)的振動主動控制
    6.1 引言
    6.2 可傾瓦軸承—雙盤外伸轉子的動力學模型
        6.2.1 雙盤外伸轉子的有限元模型
        6.2.2 可傾瓦軸承—雙盤外伸轉子系統(tǒng)的運動微分方程
    6.3 可傾瓦軸承—雙盤外伸轉子系統(tǒng)的非線性動力學特性
    6.4 雙盤外伸轉子系統(tǒng)的控制器設計
    6.5 計算結果與分析
    6.6 本章小結
結論
參考文獻
攻讀博士學位期間發(fā)表的學術論文
致謝
個人簡歷


【參考文獻】：
期刊論文
[1]望亭電廠9F燃機油膜振蕩故障診斷及原因分析和處理[J]. 冀大偉,葉春,韓暉,忻建華,毛華軍,張浩良.  華東電力. 2009(03)
[2]長外伸段轉子高速動平衡時支承方式的研究[J]. 祁乃斌,袁奇,饒金陽.  熱能動力工程. 2008(04)
[3]淺析汽輪機油膜振蕩[J]. 王書堂.  山西焦煤科技. 2008(S1)
[4]轉子支座松動故障的數(shù)值仿真與實驗研究[J]. 毛居全,李朝峰,王得剛,聞邦椿.  機械與電子. 2008(03)
[5]近代機械非線性動力學與優(yōu)化設計技術的若干問題[J]. 陳予恕,曹登慶,黃文虎.  機械工程學報. 2007(11)
[6]軸承-轉子系統(tǒng)自激振動及遲滯、跳躍現(xiàn)象[J]. 孟志強,孟光,朱均,袁小陽.  潤滑與密封. 2007(01)
[7]雙盤懸臂轉子軸承系統(tǒng)碰摩故障數(shù)值仿真與實驗分析[J]. 任朝暉,陳宏,李鶴,聞邦椿.  中國機械工程. 2006(17)
[8]PMUCR方法在高維非線性動力學系統(tǒng)中的應用[J]. 俞翔,朱石堅,劉樹勇.  應用力學學報. 2006(02)
[9]橢圓軸承—轉子系統(tǒng)非線性運動及穩(wěn)定性分析[J]. 呂延軍,虞烈,劉恒.  機械工程學報. 2006(04)
[10]高維轉子-軸承系統(tǒng)非線性動力穩(wěn)定性分析[J]. 崔穎,劉占生,黃文虎,韓萬金.  哈爾濱工業(yè)大學學報. 2005(11)

博士論文
[1]網絡控制系統(tǒng)的學習和控制策略研究[D]. 杜大軍.上海大學 2010

碩士論文
[1]基于模糊神經網絡的PID控制器研究與設計[D]. 李遜.中國石油大學 2007
[2]基于MATLAB的滑動軸承壓力分布的數(shù)值計算[D]. 王寧.大連理工大學 2006
[3]BP神經網絡算法的改進及其在PID控制中的應用研究[D]. 史春朝.天津大學 2006
[4]船舶運動模擬平臺電液伺服控制系統(tǒng)研究[D]. 陳浩鋒.國防科學技術大學 2005



本文編號：3560844