本文選題：磁軸承　切入點：柔性轉子　出處：《機械工程學報》2015年01期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：針對磁懸浮電動機柔性轉子穿越一階彎曲臨界轉速所面臨的問題,提出綜合多種控制器于一體的振動控制方法。為保證控制器設計的準確度,采用在線掃頻技術驗證磁軸承系統(tǒng)各環(huán)節(jié)建模的正確性。基于不完全微分PID控制器,設計固定中心頻率的陷波器抑制轉子二階彎曲模態(tài)。根據等效控制系統(tǒng)的阻尼特性,設計相位補償器增加轉子在一階彎曲模態(tài)共振點附近的正阻尼,抑制轉子一階彎曲模態(tài)�？紤]到轉子存在較大的二階柔性不平衡質量,根據最小電流控制準則,在轉子穿越一階彎曲臨界轉速之后啟用同頻陷波器,消除功放同頻電流,避免磁軸承控制量過大造成功放電壓飽和。試驗結果表明,所設計的綜合控制器有效抑制了轉子的一階和二階彎曲模態(tài),且轉子在一階彎曲模態(tài)處的最大位移振幅僅為軸承單邊保護間隙的5%;最終轉子成功穿越一階彎曲臨界轉速,并穩(wěn)定運行在轉速34 000 r/min。
[Abstract]:Aiming at the problem of the flexible rotor of maglev motor passing through the first order bending critical speed, a vibration control method integrating multiple controllers is proposed to ensure the design accuracy of the controller. Based on incomplete differential PID controller, a notch filter with fixed center frequency is designed to suppress the second-order bending mode of the rotor. According to the damping characteristics of the equivalent control system, the on-line frequency sweep technique is used to verify the correctness of the modeling of the magnetic bearing system. A phase compensator is designed to increase the positive damping of the rotor near the resonance point of the first order bending mode and to suppress the first order bending mode of the rotor. Considering that the rotor has a large second order flexible unbalance mass, the minimum current control criterion is used. After the rotor passes through the first order bending critical speed, the same frequency notch wave is used to eliminate the current of the same frequency of the power amplifier and avoid the saturation of the power amplifier voltage caused by the excessive control of the magnetic bearing. The test results show that, The designed integrated controller effectively restrains the first and second order bending modes of the rotor, and the maximum displacement amplitude of the rotor at the first order bending mode is only 5 parts of the one-sided protection clearance of the bearing. Finally, the rotor successfully passes through the first order bending critical speed. And running steadily at a speed of 34,000 rpm.
【作者單位】： 北京航空航天大學儀器科學與光電工程學院;北京航空航天大學新型慣性儀表與導航系統(tǒng)技術國防重點學科實驗室;
【基金】：國家自然科學基金(61203203) 國家重大科學儀器設備開發(fā)專項(2012YQ040235) 北京市科技創(chuàng)新基地培育與發(fā)展工程專項(Z131104002813105)資助項目
【分類號】：TM303.3

【參考文獻】

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【共引文獻】

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本文編號：1648085