本文關鍵詞：基于模糊控制的轉子動平衡變步長尋優(yōu)方法研究與實現(xiàn)

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【摘要】：轉子不平衡是旋轉機械產(chǎn)生振動的主要原因之一,也是影響其高效、穩(wěn)定運行的關鍵因素。轉子自動平衡控制技術作為解決轉子不平衡問題的核心技術,已成為國內(nèi)外研究熱點,如何從控制策略上提高其平衡效率和平衡精度是其中關鍵問題。目前我國對于轉子自動平衡方法的研究大多處于實驗階段,因此研究出一種能夠高效、穩(wěn)定地減小轉子不平衡的控制方法具有重要的工程價值。本論文的主要研究工作主要包括以下三點：1.針對單平衡面雙配重塊的轉子自動平衡裝置提出了一種基于模糊原理的變步長尋優(yōu)控制方法,設計了用于計算配重塊移動步長值及判定配重塊移動方向的模糊控制器,同時使用位置反饋對步長值進行精確調整,最后設計了以尋優(yōu)控制過程為基礎的執(zhí)行控制器,并給出了執(zhí)行過程算法。2.確定以DSP TMS320F2812為主控芯片的轉子自動平衡控制系統(tǒng)的總體實施方案,主要完成控制器的設計,分為硬件部分和軟件部分,其中硬件部分包括振動信號預處理電路,電機驅動電路,轉速信號調理電路等；軟件部分包括振動信號基頻分量提取方法,轉速計算,模糊控制器功能以及變步長尋優(yōu)控制過程的實現(xiàn)等。3.利用自行設計與搭建的轉子實驗臺進行基于模糊控制的轉子自動平衡變步長尋優(yōu)方法的實驗研究,通過設計的轉子自動平衡控制系統(tǒng)進行實驗驗證,并對比無模糊控制下的定步長尋優(yōu)控制方法,根據(jù)不平衡量的減少及平衡時間表明該方法具有較高的平衡效率和較快的平衡速度。
【關鍵詞】：模糊控制 轉子 動平衡 尋優(yōu)方法
【學位授予單位】：合肥工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TH113
【目錄】：

• 致謝7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-16
• 第一章 緒論16-26
• 1.1 研究背景及意義16-17
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀17-24
• 1.2.1 轉子自動平衡常用方法17-19
• 1.2.2 轉子自動平衡裝置19-22
• 1.2.3 轉子自動平衡控制策略22-24
• 1.3 論文研究內(nèi)容及組織結構24-26
• 1.3.1 論文研究內(nèi)容24
• 1.3.2 論文組織結構24-26
• 第二章 轉子自動平衡控制相關理論26-34
• 2.1 轉子不平衡基礎理論26-28
• 2.1.1 轉子不平衡表示方法26-27
• 2.1.2 轉子不平衡分類27-28
• 2.1.3 轉子不平衡振動信號28
• 2.2 質量塊型平衡頭控制原理28-30
• 2.3 模糊控制基礎理論30-33
• 2.3.1 模糊控制的數(shù)學基礎30-31
• 2.3.2 模糊控制的基本原理31-33
• 2.4 本章小結33-34
• 第三章 基于模糊控制的變步長尋優(yōu)方法34-42
• 3.1 轉子自動平衡控制系統(tǒng)原理34-35
• 3.2 基于模糊控制的步長計算方法35-37
• 3.3 模糊控制器的MATLAB仿真與分析37-39
• 3.4 變步長尋優(yōu)算法39-41
• 3.5 本章小結41-42
• 第四章 基于DSP的轉子自動平衡控制系統(tǒng)設計42-58
• 4.1 轉子自動平衡控制系統(tǒng)總體方案設計42-43
• 4.2 系統(tǒng)硬件設計43-47
• 4.2.1 主控制模塊43-44
• 4.2.2 振動信號預處理模塊44-46
• 4.2.3 轉速信號調理模塊46
• 4.2.4 電機驅動模塊46-47
• 4.3 系統(tǒng)軟件設計47-56
• 4.3.1 DSP系統(tǒng)軟件開發(fā)平臺49-50
• 4.3.2 硬件初始化模塊50-51
• 4.3.3 振動基頻分量提取模塊51-52
• 4.3.4 轉速計算模塊52-53
• 4.3.5 模糊控制器功能模塊53-54
• 4.3.6 變步長尋優(yōu)算法功能模塊54-56
• 4.4 本章小結56-58
• 第五章 轉子自動平衡控制實驗驗證58-66
• 5.1 實驗組成58-60
• 5.1.1 轉子實驗臺58-59
• 5.1.2 轉子自動平衡執(zhí)行裝置和控制器59-60
• 5.2 轉子自動平衡實驗與結果分析60-65
• 5.2.1 實驗過程60-63
• 5.2.2 實驗結果分析63-65
• 5.3 本章小結65-66
• 第六章 總結與展望66-68
• 6.1 論文主要工作總結66
• 6.2 后續(xù)研究及展望66-68
• 參考文獻68-72
• 攻讀碩士期間的學術活動及成果情況72

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