基于不平衡響應的磁懸浮軸承剛度阻尼的辨識.pdf

1、磁懸浮軸承是利用電磁力作用使轉子懸浮于空間，實現無摩擦的一種新型高性能軸承。磁懸浮軸承的動力特性對整個系統(tǒng)的動態(tài)特性影響很大，而研究磁懸浮軸承的動力特性的難點在于磁懸浮軸承支承剛度和阻尼的確定?，F階段國內外還沒有一套完整的理論和方法來確定磁懸浮軸承的剛度和阻尼。因此，本文研究一種基于不平衡響應的磁懸浮軸承的剛度和阻尼的辨識方法，并用仿真和試驗驗證該方法的可行性。
　　首先在MSC.Patran中完成磁懸浮轉子有限元模型的建立，對轉

2、子建模過程中提高建模準確性以及轉子不平衡響應分析中不平衡質量施加的問題做了詳細描述。詳細說明了辨識磁懸浮軸承剛度阻尼的基本原理，運用Matlab編寫了辨識程序，用幾種不同剛度和阻尼支承情況的算例進行辨識仿真來驗證基于不平衡響應方法的正確性。為驗證基于不平衡響應辨識磁懸浮軸承剛度阻尼的方法的可行性，運用MSC.Nastran和Matlab對實驗室現有的磁懸浮軸承的剛度阻尼進行仿真辨識。仿真結果表明該方法可以正確辨識軸承的剛度和阻尼。

3、>　　將基于不平衡響應的磁懸浮軸承的剛度和阻尼的辨識方法用到一個五自由度的磁懸浮軸承試驗臺上進行辨識試驗。針對試驗中采集的不平衡響應信號的是多個標準的正弦信號和高頻信號的迭加的情況，本文設計了低通FIR濾波器進行濾波來提取目標信號，經濾波仿真表明濾波器符合要求。試驗中用NI數據采集卡采集試驗信號，在Matlab中完成濾波、提取不平衡響應信號的幅值相位進而辨識磁懸浮軸承的剛度和阻尼。為驗證辨識結果的正確性，將試驗辨識的結果代入有限元軟件，