基于无模型自适应算法的主控式干摩擦阻尼器-双转子系统振动主动控制

作     者：张鹏 蒋明宏 李翁衡 祝长生 

作者机构：浙江大学电气工程学院 

出 版 物：《机械工程学报》 (Journal of Mechanical Engineering)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：12[管理学] 083002[工学-环境工程] 1204[管理学-公共管理] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 120402[管理学-社会医学与卫生事业管理(可授管理学、医学学位)] 082502[工学-航空宇航推进理论与工程] 08[工学] 0837[工学-安全科学与工程] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

基　　金：国家科技重大专项资助项目(J2019-IV-0005-0073) 

主　　题：电磁型主控式弹性环干摩擦阻尼器 双转子系统 无模型自适应控制 振动抑制 

摘      要：干摩擦阻尼器能够通过摩擦副的接触产生摩擦阻尼，在转子振动抑制方面有着广阔的应用前景。为了实现对摩擦阻尼的主动控制，设计了一种电磁型主控式弹性环干摩擦阻尼器(Active magnetic dry friction damper, AMERDFD)，通过电磁执行器来实现对阻尼器正压力的主动调节。然后，建立了AMERDFD–双转子系统的动力学模型，分析了不同支承位置的阻尼器对双转子系统振动影响的灵敏度。基于灵敏度分析结果，确定使用低压风扇轴前轴颈以及低压涡轮轴后轴颈位置的AMERDFD来抑制转子系统的振动。之后，采用跟踪滤波器、最小均方根算法与无模型自适应算法串联的控制结构，对双转子系统的振动主动控制进行了仿真分析。最后，在AMERDFD–双转子系统试验台上，进行了双转子系统加速过临界以及恒速条件下的振动主动控制试验。结果表明，基于所设计的串联控制器，AMERDFD能够明显地抑制双转子系统通过各阶临界转速时的振动，振动抑制最大可达87.5%。此外，所设计的串联控制器也能够在不明显改变其余测点振幅的情况下，有效地抑制恒速条件下转子目标位置的振动。