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中国航空科学基金(2008ZB52018): 作品数：16 被引量：70H指数：5; 相关作者：徐龙祥周瑾蔡永飞金超武刘勇更多>>; 相关机构：南京航空航天大学南京磁谷科技有限公司宝山钢铁股份有限公司更多>>; 发文基金：中国航空科学基金江苏省自然科学基金国家高技术研究发展计划更多>>; 相关领域：机械工程自动化与计算机技术电子电信电气工程更多>>

主动磁悬浮轴承系统拍振现象分析被引量：13: 2011年; 振动分析是研究主动磁悬浮轴承(Active magnetic bearings,AMB)系统的一个重要部分,但是目前结合控制器以及动态不平衡响应建立的系统数学模型相对较少。通过对高速主动磁悬浮轴承转子系统受力分析,参考所使用的不完全微分PID控制器的频率特性对AMB广义动刚度的影响以及对转子动态不平衡激励响应的影响,建立径向子系统的力学振动方程。通过此振动方程的解,得出AMB系统存在的振动形式。一种是由于系统固有频率存在而产生的自由振动,另一种是由于不平衡响应存在而产生的简谐振动,并解释当两种振动频率相近时系统所产生的拍振现象。通过调节控制电流主动控制作用,可以改变磁悬浮轴承广义动刚度,进而改变系统固有频率,最终起到减弱拍振现象作用。仿真和试验能够验证拍振现象以及改变主动控制作用后的减振效果。此力学模型可为AMB系统不平衡振动补偿算法研究提供仿真平台。; 高辉徐龙祥; 关键词：主动磁悬浮轴承转子动力学

被动式电磁阻尼器对磁悬浮转子系统不平衡响应的影响被引量：5: 2010年; 采用被动式电磁阻尼器控制磁悬浮轴承转子系统振动。首先,设计了一个被动式电磁阻尼器,可以通过电流变化控制阻尼力。然后,基于通用有限元软件NASTRAN,对磁悬浮轴承转子系统分析了不同阻尼下的不平衡响应仿真。最后通过系统高速旋转实验,研究了不同阻尼器控制参数下该系统的不平衡响应。仿真与试验结果表明,增加被动式电磁阻尼器能够改善系统的动态性能并降低转子的不平衡振动,使转子成功越过一阶弯曲临界转速15 600 r/min,稳定运行在21 000 r/min。; 周瑾蔡永飞徐龙祥; 关键词：磁悬浮轴承被动式电磁阻尼器

磁悬浮轴承-转子系统的理论与试验模态分析被引量：3: 2010年; 通过对磁悬浮轴承-转子系统的模态分析,可为系统的振动特性分析以及结构动力特性的优化设计提供依据。在NASTRAN中建立了相应的磁悬浮轴承-转子系统三维有限元模型,计算前4阶固有频率、振型和临界转速,用锤击法对磁悬浮轴承-转子系统进行试验模态分析。结果表明,其分析结果与试验模态分析结果基本一致,NASTRAN对磁悬浮轴承-转子系统的动态仿真对系统设计有一定的指导意义。; 周瑾蔡永飞; 关键词：磁悬浮轴承 NASTRAN 模态分析锤击法

LMS类算法在磁轴承滤波补偿中的应用分析被引量：5: 2011年; 主动磁悬浮轴承(AMB)系统中存在与转子同频的时变不平衡干扰信号,此信号会影响系统的控制效果。为了滤除这些不平衡信号,通过分析几类最小均方(LMS)误差算法,得出一种相对合适的滤波算法。根据AMB系统中干扰信号的幅值以及频率实时变化情况,对原算法进行了改进,并比较了改进算法与原变步长算法对时变信号的滤波效果。仿真与实验结果显示,改进算法对时变的幅值较小信号具有更好的跟随期望信号能力及收敛能力,为主动磁悬浮轴承系统的实时滤波补偿提供方便。; 高辉徐龙祥; 关键词：变步长LMS算法自适应滤波

模糊控制磁流变阻尼器与磁悬浮装置并联减振研究被引量：2: 2010年; 针对磁悬浮装置参振质量大、刚度和阻尼低、振动幅值大时抑制振动效果差的问题,提出一种磁流变阻尼器与磁悬浮装置并联减振的方法。由于磁流变阻尼器具有非线性和滞回特性,目前的力学模型还不够精确,为此提出采用模糊控制方法对磁流变阻尼器进行控制,建立了基于TMS320LF2407A DSP的模糊控制磁流变阻尼器与磁悬浮并联减振系统。理论分析与实验结果证明,采用模糊控制磁流变阻尼器与磁悬浮装置并联减振,可以达到理想的减振效果,振动幅值可由0.48mm减小到0.16mm。; 周瑾刘勇; 关键词：模糊控制磁流变阻尼器磁悬浮减振

磁流变液阻尼器在磁悬浮轴承中的应用被引量：4: 2010年; 设计了一种磁流变液阻尼器并应用于磁悬浮轴承系统中,由于临界转速分析是转子支承系统设计中最重要的内容之一,针对基于磁流变液阻尼器的高速磁悬浮柔性转子,利用有限元法分析了不同刚度和不同阻尼分别对磁悬浮转子临界转速的影响程度,从理论上得出了磁流变液阻尼器支承刚度在104～105N/m之间、阻尼在700N·s/m附近时对转子临界转速影响较大的结论,分析结果有助于指导磁流变液阻尼器的设计。; 蔡永飞周瑾徐龙祥郭勤涛; 关键词：磁流变液阻尼器磁悬浮转子刚度阻尼临界转速

支承磁悬浮轴承的径向磁流变阻尼器设计被引量：5: 2010年; 转子振动时其频响函数是其刚度和阻尼的函数,调节合适的刚度和阻尼,可以抑制转子振动。针对磁悬浮轴承对转子振动抑制能力差的缺点,设计了一种径向磁流变阻尼器。用这种阻尼器支承的磁悬浮轴承转子系统,通过控制磁流变阻尼器线圈中的电流来改变整个转子系统的支承刚度和阻尼,抑制转子高速时的振动。采用ANSYS对整个支承系统的电磁场进行仿真,验证及改进所设计的磁流变阻尼器。; 吴友海周瑾徐龙祥蔡永飞; 关键词：磁悬浮轴承

热镀锌带钢磁悬浮防抖动系统的研究被引量：5: 2009年; 来自支撑辊材料非均匀以及离心力、空气流动带来的扰动力,会导致热镀锌带钢生产线产生所不希望的低频振动,造成锌液飞溅,镀锌质量下降。笔者研究采用磁悬浮技术抑制带钢的振动,设计的磁悬浮系统,包含7对电磁铁,采用PID控制技术。针对应用工业现场的需要,提出等刚度方法,使模拟实验系统得到的磁悬浮控制系统参数对生产现场有较大的指导意义。结合考虑模态分析、现场的实际情况下,确定传感器的位置。通过实验室模拟系统及宝钢热镀锌生产现场实验,证明该系统可显著减小带钢振动,提高镀锌质量。; 周瑾徐龙祥陈培林王泽济张永杰; 关键词：磁悬浮振动控制带钢热镀锌生产线

轴向磁悬浮轴承支承特性理论分析和实验被引量：4: 2010年; 磁悬浮轴承广泛用于高速旋转机械,磁悬浮轴承的支承特性对研究该系统的动力学问题具有重要影响。提出了准确地测量轴向磁悬浮轴承支承参数的通用方法,为磁悬浮轴承转子系统动力学仿真分析、优化设计提供了可靠的建模依据。以一轴向磁悬浮轴承为例,首先在理论上计算了力-电流系数和力-位移系数,然后采用载荷法进行实验测定,实验结果略小于理论计算结果,因为实际系统存在漏磁,所以这是合理的。实验测定磁悬浮轴承刚度阻尼的方法主要是利用外部激振力对系统的激振和测试得到的系统响应之间的关系来识别,采用力锤脉冲激振法,从轴向磁悬浮轴承稳定悬浮下的频响函数中,测出系统的刚度约为4.55×106N/m,阻尼约为748N.s/m。; 周瑾林吉凯; 关键词：磁悬浮轴承刚度阻尼

非导磁金属隔层对差动变压器式位移传感器的影响被引量：4: 2011年; 针对加入到差动变压器铁芯和衔铁之间的非导磁金属隔层对差动变压器式位移传感器性能的影响进行了研究。通过分析非导磁金属隔层上产生的电涡流得到加入非导磁金属隔层后差动变压器式位移传感器输出模型,应用MATLAB仿真得到非导磁金属隔层电导率、线圈激励频率和隔层与线圈距离对传感器性能的影响;对加入非导磁金属隔层后的传感器进行静态标定得到以上参数对传感器性能影响的试验验证。研究表明:当非导磁金属隔层为黄铜,初级线圈激励频率为10 kHz,隔层与线圈距离为0.15 mm,测试范围在-0.5 mm^+0.5 mm时,差动变压器式位移传感器线性度可达±1.02%,灵敏度为20.7 mV/μm;相对于相同情况下无隔层差动变压器式位移传感器的灵敏度降低8.18%,线性度上升38.7%。研究结果为差动变压器式位移传感器应用于特殊场合的磁悬浮轴承系统提供一定的理论和试验基础。; 金超武徐龙祥丁嵩; 关键词：差动变压器隔层位移传感器磁悬浮轴承

中国航空科学基金(2008ZB52018)

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