随机变刚度电磁支撑装置支撑特性分析

为研究动态电磁关系对随机变刚度电磁支撑装置支撑特性的影响,建立了电磁支撑装置支撑特性的数学模型,采用类比推理方法分析了动态附加支撑刚度和阻尼参数对电磁支撑刚度特性的影响,得到了随机电流与偏置电流合理匹配关系和随机电流变化频率的合理取值范围。数值仿真计算表明只要电磁支撑装置的工作参数取值合理,完全可以忽略附加支撑刚度和阻尼参数对电磁支撑刚度特性的影响,满足支撑刚度参数随机变化特征的要求。

电磁线圈的动态电磁关系分析及应用

通过对不同情况下电磁线圈的感应电动势和动态阻抗的分析,得到了因励磁电流和动态间隙而产生的感应电流的表达式,并对其合理性进行了分析.将动态电磁关系应用到电磁支撑装置中,得到了不同情况下电磁支撑装置的附加支撑刚度参数和附加阻尼参数的表达式,从而合理地解释了在参数识别实验中电磁支撑装置存在附加阻尼参数的现象.

转子系统随机支撑刚度参数的设计研究

为获得转子系统实验研究所需的随机支撑刚度参数,基于变刚度电磁感应式执行器设计了一套适合转子系统结构特点的电磁支撑装置。通过对电磁支撑装置支撑刚度参数数学模型的分析,得到叠加电流法、模拟电流法、样本电流法等三种产生随机支撑刚度参数的方法。结合三种方法的对比分析结果和实验室现有实验条件,决定采用样本电流法作为随机支撑刚度参数产生的方法。根据该方法设计了电磁支撑刚度实验识别系统,并对实验识别值进行概率分布检验。结果表明,利用该方法产生的电磁支撑刚度参数具有良好的随机变化特征,可以满足随机支撑刚度参数转子动力学问题实验研究需要。

非线性刚度转子系统振幅突变控制策略的分析

利用平均法推导了非线性刚度转子系统的频率响应方程，结合突变理论求出了转子系统振幅突变的突变流形和分叉集，根据突变流形和分叉集确定了非线性刚度参数、激励频率和偏心距等引起转子系统振幅突变的影响因素，讨论了激励频率和非线性刚度参数的取值范围，提出了利用电磁辅助支撑装置产生的非线性刚度参数控制转子系统振幅突变的技术方案，给出了动态激励频率和综合非线性刚度参数的取值范围，得到了线性和非线性电磁支撑刚度参数的设计准则，奠定了非线性刚度转子系统振幅突变控制的理论基础．