摘要
磁悬浮轴承动态支承参数受其控制系统的影响,可以通过改变控制参数对支承参数进行调整,所以磁悬浮轴承支承参数的辨识是设计控制系统和优化控制参数的基础。磁悬浮轴承支承参数影响着磁悬浮轴承系统的稳定性,辨识磁悬浮轴承支承参数是预估系统动态响应的前提。因此,支承参数的辨识一直是研究磁悬浮轴承的重点,本文主要对磁悬浮轴承支承参数的辨识方法进行研究。 精确的转子动力学模型是辨识磁悬浮轴承支承参数的基础,本文首先建立了刚性转子模型和柔性转子模型,并仿真分析了不同建模方法的适用转速范围。试验中干扰力会对支承参数辨识产生影响,本文利用有限元仿真,分析了干扰力与支承参数辨识误差的关系,并针对这一问题,分别提出了改进型刚性转子模型磁悬浮轴承支承参数辨识方法和改进型柔性转子模型磁悬浮轴承支承参数辨识方法,仿真验证结果表明改进后的辨识方法可以有效地降低由干扰力产生的辨识误差。然后,本文对磁悬浮轴承支承参数辨识方法进行了试验研究,通过转子不平衡响应试验得到了多组不平衡响应数据,利用两种改进型支承参数辨识方法辨识出了磁悬浮轴承支承参数,通过对比辨识结果发现改进型柔性转子模型支承参数辨识方法在高转速下的辨识精度更高。最后,本文利用LabVIEW和MATLAB的混合编程技术,开发了磁悬浮轴承支承参数在线辨识程序,在线辨识结果表明此程序准确高效。 本文对磁悬浮轴承支承参数辨识方法的研究取得了一定的成果,主要是针对刚性转子模型和柔性转子模型均提出了有效的辨识方法,并且本文开发的在线辨识程序在保证辨识准确性的基础上大大加快了辨识速度,为辨识方法在工程中的应用提供了基础。