响应面在磁悬浮轴承转子模型修正中的应用.pdf

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1、第35卷第3期噪声与振动控制Vbl35NO．32015年6月NOISEANDVIBRLTIONCONTROLJun．2015文章编号：1006—1355(2015)03-0108—04响应面在磁悬浮轴承转子模型修正中的应用赵晨，周瑾，徐园平(南京航空航天大学机电学院，南京210016)摘要：精确的磁悬浮轴承转子有限元模型对转子动态特性的研究及控制器的设计有着重要的作用。对于磁悬浮轴承转子的硅钢片圈、传感器基准环和光轴的过盈配合，有限元模型采用简化处理，使得转子弯曲刚度产生误差。为了获得精确的磁悬浮轴承转子有限元模型，需要利用响应面代理模型对有限元模型进行修正。以一个磁悬

2、浮轴承转子为例，以模态频率和振型相关系数(MAC)为目标建立响应面，对转子的有限元模型进行修正。建立的响应面精度很高，修正后的有限元模型分析的模态频率、振型向量和试验值基本一致。结果表明，应用基于响应面的磁悬浮轴承转子模型修正方法修正过的有限元模型更加精确。关键词：振动与波；磁悬浮轴承；模型修正；响应面；转子；振型相关系数中图分类号：TH133文献标识码：ADOI编码：10．3969／j．issn．1006．1335．2015．03．023FiniteElementModelUpdatingoftheRotorSupportedbyMagneticBearingsUsi

3、ngResponseSurfaceZHA0Chert．ZHOUJi讥。XUYuan-ping(CollegeofMechanicalandElectricalEngineering，NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Nanjing210016，China)Abstract：Finiteelementmodeloftherotorsupportedbyactivemagneticbearings(AMBs)playsa!limportantroleinthedynamiccharacteristicanalysis

4、ofrotor-bearingsystemsandoptimaldesignofcontrollers．However,sincetheconnectionsamongthesiliconsteelcoil，thesensor’Sreferenceringandthesleevearesimplifiedinfiniteelementmodeling，therotorbendingstifnessmayincluderemarkablee~ors．Toobtainallaccuratefiniteelementmodelofthemagneticbearing-roto

5、rsystem，theresponsesurfacerepresentativemodelisnecessarytoupdatethefiniteelementmode1．Inthispaper,theresponsesurfaceofamagneticbearing-rotorsystemwasestablishedtoupdatethefiniteelementmodeloftherotor．ThemodalfrequenciesandModalAssuranceCriterion(MAC)weredeterminedthroughthesimulation．The

6、resultswerecomparedwiththoseofexperimentalmeasurements．Itisfoundthatthemodalfrequenciesandthemodalvectorsareingoodagreementwiththoseoftheexperiments，andthefiniteelementmodeloftherotor-AMBsystemupdatedbytheresponsesurfaceismoreaccuratethantheconventionalfiniteelementmode1．Keyword：vibratio

7、nandwave；activemagneticbearing；modelupdating；responsesurface；rotor；modalassurancecriterion磁悬浮轴承转子的光轴上热套有硅钢片、传感模型修正方法可以分为基于频响函数的模型修正方器基准环等其他部件，改变了转子自身的弯曲刚度，法和基于模态参数的模型修正方法两大类。使得有限元模型增添了许多不确定性因素。需要利国内外对有限元模型修正方法已经进行了多方用模型修正方法对磁悬浮轴承转子有限元模型进行面的研究。Friswell对基于模态参数的有限元模修正。根据模型修正