论文标题

冗余磁悬浮轴承失效重构过程支承特性演变规律研究

学科类别

机械工程

答辩人

张晓

导师

王晓光

答辩时间

2019年6月27日（星期四）08:30

答辩地点

机电大楼4楼410室

简介

冗余设计与重构是提高磁悬浮轴承系统可靠性最为有效的途径之一。重构的最终目标旨在补偿故障带来的不利影响，维持系统原有的承载能力、支承特性、控制精度与鲁棒性等性能指标。其中支承特性是保证磁悬浮轴承-转子系统高速稳定运行的前提条件。然而现行的磁悬浮轴承重构研究缺失了针对重构前后支承特性的深入研究。支承特性的演变规律是冗余磁悬浮轴承重构的基础理论问题也是实际应用问题。

因此，本文展开对冗余磁悬浮轴承重构过程支承特性演变规律的研究。研究了用于表征支承特性的典型参数，建立了支承参数的理论表达式，分析了其影响因素。提出了可行的失效决策与切换方案。研究了不同结构形式冗余磁悬浮轴承的重构控制策略，建立了典型故障形式下的冗余磁悬浮轴承系统的数学模型。研究了故障形式、迟滞时间、电流分配矩阵等相关因素对重构前后转子位移响应的影响，揭示了冗余磁悬浮轴承重构过程中支承特性的变化规律。提出了PID控制参数调整与改进差动控制两种支承特性补偿方法，建立了故障与重构补偿参数之间的映射关系。研究了补偿时机对转子位移响应幅值的影响。搭建了冗余磁悬浮轴承失效重构实验平台，验证了重构过程中支承特性的演变规律以及所提出的支承特性补偿方法的有效性。

答辩委员会

主席：

郭顺生 教授     武汉理工大学

委员：

吴超群 教授     武汉理工大学

卢  红 教授     武汉理工大学

谭跃刚 教授     武汉理工大学

丁国平 教授     武汉理工大学

秘书：

黄  芳          武汉理工大学