響應(yīng)面在磁懸浮軸承轉(zhuǎn)子模型修正中的應(yīng)用.pdf

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1、第35卷第3期噪聲與振動(dòng)控制Vbl35NO．32015年6月NOISEANDVIBRLTIONCONTROLJun．2015文章編號(hào)：1006—1355(2015)03-0108—04響應(yīng)面在磁懸浮軸承轉(zhuǎn)子模型修正中的應(yīng)用趙晨，周瑾，徐園平(南京航空航天大學(xué)機(jī)電學(xué)院，南京210016)摘要：精確的磁懸浮軸承轉(zhuǎn)子有限元模型對(duì)轉(zhuǎn)子動(dòng)態(tài)特性的研究及控制器的設(shè)計(jì)有著重要的作用。對(duì)于磁懸浮軸承轉(zhuǎn)子的硅鋼片圈、傳感器基準(zhǔn)環(huán)和光軸的過(guò)盈配合，有限元模型采用簡(jiǎn)化處理，使得轉(zhuǎn)子彎曲剛度產(chǎn)生誤差。為了獲得精確的磁懸浮軸承轉(zhuǎn)子有限元模型，需要利用響應(yīng)面代理模型對(duì)有限元模型進(jìn)行修正。以一個(gè)磁懸

2、浮軸承轉(zhuǎn)子為例，以模態(tài)頻率和振型相關(guān)系數(shù)(MAC)為目標(biāo)建立響應(yīng)面，對(duì)轉(zhuǎn)子的有限元模型進(jìn)行修正。建立的響應(yīng)面精度很高，修正后的有限元模型分析的模態(tài)頻率、振型向量和試驗(yàn)值基本一致。結(jié)果表明，應(yīng)用基于響應(yīng)面的磁懸浮軸承轉(zhuǎn)子模型修正方法修正過(guò)的有限元模型更加精確。關(guān)鍵詞：振動(dòng)與波；磁懸浮軸承；模型修正；響應(yīng)面；轉(zhuǎn)子；振型相關(guān)系數(shù)中圖分類號(hào)：TH133文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：ADOI編碼：10．3969／j．issn．1006．1335．2015．03．023FiniteElementModelUpdatingoftheRotorSupportedbyMagneticBearingsUsi

3、ngResponseSurfaceZHA0Chert．ZHOUJi譏。XUYuan-ping(CollegeofMechanicalandElectricalEngineering，NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Nanjing210016，China)Abstract：Finiteelementmodeloftherotorsupportedbyactivemagneticbearings(AMBs)playsa!limportantroleinthedynamiccharacteristicanalysis

4、ofrotor-bearingsystemsandoptimaldesignofcontrollers．However,sincetheconnectionsamongthesiliconsteelcoil，thesensor’Sreferenceringandthesleevearesimplifiedinfiniteelementmodeling，therotorbendingstifnessmayincluderemarkablee~ors．Toobtainallaccuratefiniteelementmodelofthemagneticbearing-roto

5、rsystem，theresponsesurfacerepresentativemodelisnecessarytoupdatethefiniteelementmode1．Inthispaper,theresponsesurfaceofamagneticbearing-rotorsystemwasestablishedtoupdatethefiniteelementmodeloftherotor．ThemodalfrequenciesandModalAssuranceCriterion(MAC)weredeterminedthroughthesimulation．The

6、resultswerecomparedwiththoseofexperimentalmeasurements．Itisfoundthatthemodalfrequenciesandthemodalvectorsareingoodagreementwiththoseoftheexperiments，andthefiniteelementmodeloftherotor-AMBsystemupdatedbytheresponsesurfaceismoreaccuratethantheconventionalfiniteelementmode1．Keyword：vibratio

7、nandwave；activemagneticbearing；modelupdating；responsesurface；rotor；modalassurancecriterion磁懸浮軸承轉(zhuǎn)子的光軸上熱套有硅鋼片、傳感模型修正方法可以分為基于頻響函數(shù)的模型修正方器基準(zhǔn)環(huán)等其他部件，改變了轉(zhuǎn)子自身的彎曲剛度，法和基于模態(tài)參數(shù)的模型修正方法兩大類。使得有限元模型增添了許多不確定性因素。需要利國(guó)內(nèi)外對(duì)有限元模型修正方法已經(jīng)進(jìn)行了多方用模型修正方法對(duì)磁懸浮軸承轉(zhuǎn)子有限元模型進(jìn)行面的研究。Friswell對(duì)基于模態(tài)參數(shù)的有限元模修正。根據(jù)模型修正