蒙特卡罗数值模拟法在随机参数转子动力学响应中的应用

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1、电气控制GrainDistributionTechnology蒙特卡罗数值模拟法在随机参数转子动力学响应中的应用梁国珍（中粮工程科技（郑州）有限公司，郑州450053）摘要：本文运用模拟量输出卡和功率放大器生成符合正态分布的随机电流，根据已有的支撑刚度和随机电流之间的线性关系，得出支撑刚度的均值和标准差。在已有的转子系统模型上，利用蒙特卡罗数值模拟方法对随机参数进行模拟计算，得出支撑刚度参数的改变对转子动力学响应位移的影响。关键词：随机电流；支撑刚度；蒙特卡罗数值模拟；响应位移TheapplicationofMonteCarlos

2、imulationtothestochasticparameterrotordynamicresponseLiangGuozhen（COFCOEngineering&Technology(Zhengzhou)Co.,Ltd,Zhengzhou450053,China）Abstract：Thisarticleutilizesanalogoutput(AO)andhighpoweramplifiertogeneraterandomcurrentwhichfitstoNormalDistribution,andcometothemean

3、andstandarddeviationofthebracingstiffnessonthebasisofthelinearrelationshipoftheexistingbracingstiffnessandrandomcurrent.Upontherotorsystemmodel,usingMonteCarlosimulationtodothesimulationcalculationofrandomparameters，weconcludetheinfluencesofthechangeofthebracingstiffn

4、essontherotordynamicdisplacement.Keywords：randomcurrent;bracingstiffness;MonteCarlo;displacement中图分类号：O324文献标识码：A文章编号：1007－3582（2014）06－0031－03河南工业大学刘保国等人基于电磁力三者之间1随机支撑刚度的产生的依存关系设计了一种依靠控制励磁电流的随机变化实现支承刚度参数随机变化的模拟试验装置，为根据文［2］中得出的电磁支撑支撑刚度和励磁实验研究随机参数转子动力学问题提供了一个物理电流的线性关系：

5、［1］实验平台，根据励磁电流和电磁支撑刚度的线性K=-128.3625I+4120.25（1）［2］工作关系，应用功率放大器生成符合一定概率密可知只要给出一组励磁电流I，就能知道支度的随机电流，从而改变试验装置的支撑刚度。进而撑刚度K的值，而励磁电流I可以通过实验室现有实现实验研究支撑刚度参数对转子动力学响应的影仪器产生。假设生成的励磁电流I的均值E（I）=μ，2响。方差D（I）=σ，由概率论的基本知识结合式（1）本文在只有一个随机参数（支撑刚度）的情况可知电磁支撑刚度参数K也服从正态分布，且均值2下，利用蒙特卡罗数值模拟方法，计

6、算随机参数的值E（K）=-128.3625×E（）I+4120.25，方差D（K）（=-128.3625）×D（）I，的改变对转子响应位移的影响。由此可得出随机支撑刚度的标准差为。根据模拟试验装置中，电磁线圈的工作电流为收稿日期：2014-07-220-200mA，结合实验室现有仪器，选择模拟量输出作者简介：梁国珍（1987-），男，硕士，助工；专业方向为干卡和功率放大器，作为励磁电流生成的工具。利用模燥设备开发与设计。拟量输出卡的数模转化功能生成符合正态分布的随6/2014粮食流通技术31电气控制梁国珍：蒙特卡罗数值模拟法在随机

7、参数转子动力学响应中的应用GrainDistributionTechnology机电压，生成的电压，作为功率放大器的输入信号，模拟计算也同样得出11，27，37处的响应位移，其结经放大器的放大功能，生成实验要求的随机电流，其果如下两种：步骤如图1所示。（1）电磁支撑刚度的均值不变，标准差变化时，变异系数与响应位移的关系曲线如图3所示。图1随机电流产生的步骤图对产生的随机电流做概率统计分析，其结果满足正态分布，结合上述关系式（1）成立的条件选择100-180mA的随机电流，由于数据量大，只给出两中情况下10组数据的均值（mA）和标准

8、差（mA），根据式（1）可得出相应的两种情况下的电磁支撑刚度的均值（N/m）和标准差（N/m）。2蒙特卡罗数值模拟蒙特卡罗数值模拟是一种针对待求问题，根据物理现象本身的统计规律，或人为构造一合适的依赖随机变量的概率模型，使某些随机变量的统计量为待求