刚性转子自动平衡寻优控制方法与实验研究

黄立权，王维民，苏奕儒，李 燕，高金吉

(北京化工大学 诊断与自愈工程研究中心，北京 100029)

刚性转子自动平衡寻优控制方法与实验研究

黄立权，王维民，苏奕儒，李 燕，高金吉

(北京化工大学 诊断与自愈工程研究中心，北京 100029)

在线消除转子系统的振动对保证旋转机械的可靠和高效运行是至关重要的。在转子振动控制初期，需要一个试探性的控制力，该力可能会使系统振动加剧或减小，这取决于控制力与原激振力相位之间的关系。为此该研究在转子系统动力学及电磁力可控特性分析的基础上对控制力相位进行区域划分，建立系统寻优控制模型并提出具体寻优策略;采用有限元分析的方法获取工作转速下转子系统理论滞后角，初步确定控制力相位;以此相位值作为寻优参数起始值，按照既定寻优策略实现转子自动平衡控制，并确保控制全过程转子振幅不大于初始不平衡故障振幅;最后建立实验台并对算法进行实验验证，结果表明该方法是有效的。

电磁力;自动平衡;自愈调控;有限元分析;寻优控制

工业生产中，旋转机械不平衡故障振动导致的停产事故通常会造成巨大的经济损失。该类故障可采用动平衡技术进行消除，但动平衡技术工作量大，效率低，且需熟练的平衡技巧［1］。因此，研究一种能够在线抑制振动的控制策略，实现故障的自愈调控，具有重要的理论意义和工程应用价值［2］。

随着技术的发展，旋转机械对自动平衡控制技术提出了更高的要求，比如更快的控制响应速度，更高的控制精度等。……