基于目标函数柔性转子临界运行振动控制研究.pdfVIP

第30卷增刊 哈尔滨工业大学学报 v。I30，Sup． 1998年 OFHARBININST兀ⅥEOFTECHNOLOGY1998 JOORNAL 基于目标函数的柔性转子II盘界运行 振动控制研究 孙惠国 时斌 黄士涛 (郜州工业太学振动工程研究所) 摘要建立了柔性转子振动控触系统运动方程，推出其状态空间表达式：建立了控制系统的目标 函数，求出了最优控制力及在该控制力作用下柔性转子的临界运行响应：建立了柔性转子振动控制 实验台，实验结果表明：基于目标函数的最优控制系统，使柔性转子的临界运行响应得到了明显的 控制． 关蕾词乘性转子；振动控制；目标函数；临界运行 分类号TPS06．3：THl65．3 在超临界转速下运行的大型旋转机械，经常 式(1)可推导出 发生异常振动．特别是当机器降速通过临界转速 O 时，往往发生强烈振动，使机器不能顺利通过临 Zr C． 界转速，而被迫停机．多年来，虽然国内外许多专 Zr m， 家对转子运行的振动问题进行了深人研究，并取 互 O O 得一些成果，但至今还有许多问题有待进一步研 五 R， C． 究Ⅲ．为了从根本上改变这一被动状态，使柔性转 m． mj 。‘一¨。呲一％ ■％趋卜 子在升速过程和额定转速下保持良好的运行状 0 互 态，提出了一种基于目标函数的柔性转子振动主动 0 Z 控制的新方法，取得了令人满意的效果． 0 互 + 1 H 1 柔性转子振动控制系统物理模型 五 ，，l 5 及数学模型 柔性转子振动控制系统为闭环反馈最优控制系 统，物理模型如图l所示．转子振动由转子偏心 鱼 ‘ 所引起，控制力施加于轴承座上．该系统运动微 分方程为： j m，zr+c』z，一z0十七，(zj一五)；，，l，撒，P埘‘，¨ 【m五+C，(z：一zp+七，z。+七，(五一互)=“ 式中，z…m、置，、C和五、m…k、C，分别为转子 和支承的振幅、质量、剐度、阻尼系数；o，“分别 为转子偏心率和外加控制力。 图I 柔性转子控翩系统模型 系统的状态向量z(t)=[z，乏乏列7。由 孙忘目．男．1949年生，耐教授；郑州工业大学振动工程研究所’450002 76 哈尔滨工业大学学报 1998q2 ，