电磁轴承单自由度简谐振动的自适应主动控制

徐　骏, 蒋科坚, 王　骏

(浙江理工大学信息学院， 杭州 310018)



电磁轴承单自由度简谐振动的自适应主动控制

徐骏, 蒋科坚, 王骏

(浙江理工大学信息学院， 杭州 310018)

为了防止电磁轴承转子的不平衡振动影响转子稳定的运行，需采取振动控制以减弱不平衡振动。转子不平衡振动可以分解为两个正交方向上的单自由度简谐振动，在两个正交方向上同时执行基于LMS算法的自适应振动控制，可实现转子径向二维的不平衡振动主动抑制。最后，在单自由度悬浮实验台上进行了振动抑制实验。实验表明所述方法振动抑制是有效的，并且能够在控制收敛范围内，对振动幅值和相位的变化实现自适应跟踪。同时，分析了步长因子、噪音、振动初相位等因素对其振动抑制性能的影响。

电磁轴承； 振动抑制； LMS算法； 自适应控制

0　引　言

转子的不平衡振动是一种同转子转速频率相同的单频率振动，是所有旋转机构最普遍的干扰激振源。尤其在转子高速转动情况下，由于这种振动力与转速的平方成正比，不平衡振动是影响转子高速稳定性的主要因素。作为目前唯一在工业中得到实际应用的转子振动主动控制元件——电磁轴承(也称为主动电磁轴承，active magnetic bearing)，不但可以控制电磁力把转子悬浮在期望位置，达到于传统机械轴承的转子支承效果，同时具有无接触、无摩擦、无发热、无需润滑等特点，在满足转子高速旋转要求的同时，还可以通过控制策略和参数的调节对转子施加可控电磁力，实现转子振动在线的、实时的、主动的抑制。……