张越
- 作品数：10 被引量：20H指数：3
- 供职机构：南京航空航天大学机电学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：机械工程自动化与计算机技术理学电气工程更多>>
- 磁悬浮转子-隔振器系统自适应控制研究
- 1引言在移动载体上工作的磁悬浮旋转机械,不可避免地会受到基础激励的作用。目前国内外学者对于基础激励下主动磁悬浮轴承-转子系统振动抑制研究主要集中于主动控制器的设计。但磁悬浮轴承主动控制其对基础激励抑制能力有限,当基础激励...
- 张一博周瑾徐园平张越王艺宇
- 磁悬浮分子泵转子振动抑制研究
- 2024年
- 磁悬浮分子泵具有工作转速高、转子极转动惯量大等特点,针对磁悬浮分子泵转子在升速过程中出现的弯曲模态振动以及涡动模态振动,提出了一种基于滤波交叉反馈与陷波器的大转动惯量磁悬浮转子控制方法。建立磁悬浮轴承-大转动惯量刚性转子系统数学模型,求解得出转子涡动模态频率,根据该模型分析了滤波交叉反馈控制器对涡动模态振动的抑制效果,并且设计了陷波器用于抑制不同转速下的转子弯曲模态振动。试验结果表明,磁悬浮分子泵稳定升速至工作转速18000 r/min,转子振动位移为35μm,弯曲模态振动以及涡动模态振动得到了有效抑制。
- 姚润晖周瑾丁嵩张越徐园平
- 关键词：陷波滤波器
- 基于二阶广义积分–锁频环的磁悬浮转子自适应自动平衡被引量：6
- 2021年
- 针对无转速传感器条件下磁悬浮转子系统的振动控制问题,提出一种基于二阶广义积分–锁频环的转速自适应自动平衡算法。首先,基于磁悬浮转子的不平衡动力学模型,分析零电流和零轴承力控制的原理。然后,利用二阶广义积分–锁频环自身的陷波通道和频率估计特性构造自适应零电流控制策略,并进一步设计其相移版本。在此基础上,对引入该算法后闭环系统的稳定性进行分析。最后,通过仿真和实验证明,该算法具有良好的转速自适应跟踪估计能力,并且能有效抑制转子系统向基座传递的振动。
- 吴海同周瑾张越韩晓明
- 关键词：刚性转子锁频环陷波器转速估计
- 基础激励下磁悬浮转子系统动力学建模与分析被引量：5
- 2022年
- 以旋转设备基础发生振动的磁悬浮转子为对象,建立了考虑基础激励、重力扰动、附加惯性力矩,不平衡等影响的磁悬浮转子动力学模型。通过等效刚度阻尼模型分析了基础激励参数与电控参数对系统稳定性的影响,仿真研究了基础激励作用下磁悬浮转子轨迹与振动幅值的动力学特性。研究表明,基础激励不仅引入了外部激励,也影响转子系统的支承特性;系统稳定性应主要考虑基础激励过载引起的失稳;基础激励下磁悬浮转子表现出复杂的动力学特征,基础转动会使转子自由度之间发生耦合,基础平动与转动之间也会产生耦合作用,同时还要注意基础运动频率和特定频率下复合运动对转子位移的影响。
- 沈权周瑾马彦超徐园平张越
- 关键词：转子动力学稳定性
- 机动飞行下机载磁悬浮转子振动响应被引量：3
- 2022年
- 为了探究机动飞行对机载磁悬浮转子振动响应的影响,建立了飞机机动飞行下柔性转子的运动微分方程和磁悬浮轴承模型,使用基础运动的6个参数描述了飞机转弯和俯冲拉升2种机动飞行的完整过程,对1个磁悬浮轴承支承的单盘柔性转子进行了振动响应数值计算分析。仿真结果表明:采用比例-微分控制的磁悬浮轴承转子系统在飞机转弯和俯冲拉升时,转子进动中心会随着机动飞行过程发生偏移,转子振动增大,可能与磁悬浮轴承发生碰摩故障;采用比例-积分-微分控制时,磁悬浮轴承可以以增大控制电流为代价减小机动飞行对转子振动的影响。为了实现磁悬浮轴承在航空发动机等机载旋转机械上的应用,在磁悬浮转子系统设计时要充分考虑机动飞行对振动响应的影响。
- 张越周瑾金超武张一博周扬
- 关键词：磁悬浮轴承机动飞行柔性转子航空发动机
- 基于RBF近似模型的磁悬浮轴承结构优化设计被引量：7
- 2022年
- 主动磁悬浮轴承(active magnetic bearing,AMB)-转子系统中,转子质量分布上的不平衡引起不平衡振动,为提高系统的稳定性、减小转子在一阶弯曲临界转速处的不平衡振动,建立了考虑不平衡力和不平衡磁拉力的磁悬浮柔性转子机电一体化模型,并结合径向基(radial basis function,RBF)神经网络算法,得到转子振幅关于磁悬浮轴承结构参数的近似模型;以振幅最小为目标,通过参数灵敏度分析和多岛遗传算法(multi-island genetic algorithm,MIGA)对磁悬浮轴承进行结构优化设计.数值仿真结果表明:在一定范围内增大磁悬浮轴承的偏置电流、磁极面积、线圈匝数,减少单边气隙能够增大系统阻尼,可以降低一阶弯曲临界转速处的不平衡振动幅值,优化后不平衡振幅较优化前减少近50%.
- 周扬周瑾张越徐园平
- 关键词：主动磁悬浮轴承优化设计
- 考虑界面接触的磁悬浮轴承-转子系统建模及鲁棒控制
- 2024年
- 磁悬浮轴承-转子系统中,螺栓连接装配形成的界面接触会在转子悬浮状态下激发弯曲模态振动,同时振动频率随转速明显变化.为实现全转速范围内对弯曲模态振动的主动控制,提出一种考虑频率不确定性的H∞鲁棒控制器设计方法.首先,通过建立考虑界面接触的动力学模型进行仿真预测,获得振动频率的变化范围;其次,通过频响拟合的方式对转子传递函数进行重构,并将仿真得到的振动频率变化范围以加性不确定性方式引入到重构传递函数中,得到考虑模态频率不确定性的被控对象模型;最后,基于该模型设计兼顾参数摄动和外力扰动的鲁棒性、闭环系统稳定性和防止控制电压饱和等多功能的H∞鲁棒控制器.数值仿真结果表明:该控制器在模态频率处具有宽频带阻的频响特性,能够抑制磁悬浮轴承转子系统的弯曲模态振动;采用该方法设计的H∞鲁棒控制器后,转子弯曲模态振动幅值最少减小90%.
- 周扬周瑾王艺宇张越徐园平
- 关键词：主动磁悬浮轴承鲁棒控制
- N091型数控车床工程训练仿真系统开发
- 2017年
- 以VB6.0软件为开发工具,设计开发了一款用于学生工程训练的数控车床仿真系统。该系统以N091型数控车床配备的Fanuc-0i Mate TB数控系统为主要仿真对象,实现了在PC端的数控程序编写、代码检错、工艺参数设置报警、加工过程动画模拟、图形仿真以及操作培训等功能,构建了一个教与学有机结合的可视化的数控仿真教学平台,使学生能够尽快掌握数控车床的操作要领,养成良好的编程习惯。介绍了此系统设计思路关键实现技术以及部分功能实现原理与代码等。
- 吴焕琦任颖慈张越陈春阳
- 关键词：数控仿真
- 基础激励下磁悬浮转子振动响应研究
- 2024年
- 应用于移动载体上的磁悬浮转子会受到基础运动的激励作用产生振动,甚至会造成转、定子碰摩与系统失稳。为了探究基础激励下磁悬浮转子的振动响应,进行了数值仿真和试验验证。考虑磁悬浮轴承的闭环控制,建立了基础激励下的磁悬浮转子动力学模型,基础激励对转子的作用以附加广义力形式引入转子运动微分方程。通过数值仿真分析了基础简谐激励幅值和频率、基础冲击激励加速度与脉宽、磁悬浮轴承控制参数对转子振动响应的影响。进行了基础激励试验,试验结果与仿真结果吻合,验证了基础激励下磁悬浮转子模型的准确性。结果表明,转子简谐响应幅值与基础简谐激励频率的平方和激励幅值成正比,转子冲击响应峰值与基础冲击激励的加速度成正比,适当增大磁悬浮轴承控制器的比例系数和微分系数可以抑制基础激励引起的转子振动。
- 张越周瑾沈权张一博
- 关键词：磁悬浮转子
- 基础激励下磁悬浮转子-隔振器系统振动抑制研究被引量：1
- 2023年
- 磁悬浮轴承对基础激励抑制能力有限,当基础激励导致转子振动大于其悬浮间隙时,磁悬浮轴承系统转定子间会产生碰摩损伤以致设备损坏。针对上述问题,提出了结合隔振器和磁悬浮轴承主动控制器的基础激励抑振方法。在建立基础激励下磁悬浮转子模型的基础上,进一步考虑隔振器、基础、磁悬浮轴承定子相互耦合作用,以广义力形式将三者耦合关系转移到磁悬浮转子系统方程的刚度、阻尼矩阵中,建立了磁悬浮转子-隔振器耦合系统机电一体化模型。根据耦合模型分析不同简谐激励下隔振器设计参数变化对转子振幅的影响,并基于转子振幅变化规律,以隔振器最大变形、最大加速度、转定子间隙为设计目标,推导出合适的隔振器刚度范围。结合隔振器-高刚度主动控制器的耦合抑振作用,从理论和试验分析了耦合系统对基础激励的抑振效果。结果表明,与没有隔振器作用的磁悬浮转子系统相比,采用隔振器-高刚度控制器耦合控制可将转子最大振幅从0.052 mm降低到0.011 mm以内,转子整体振幅小于保护间隙(0.125 mm)的10%。
- 张一博周瑾沈权张越金超武
- 关键词：磁悬浮轴承转子动力学隔振器振动控制
