基于振動(dòng)信號(hào)提取的轉(zhuǎn)子主動(dòng)平衡控制系統(tǒng)研究.pdf

1、在旋轉(zhuǎn)機(jī)械系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)子是重要的組成部分，轉(zhuǎn)子不平衡是引起旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)的主要原因，旋轉(zhuǎn)機(jī)械的振動(dòng)會(huì)產(chǎn)生噪聲，增加能耗，加快軸承磨損，引起轉(zhuǎn)子部件的高頻疲勞損壞，降低旋轉(zhuǎn)機(jī)械的壽命，嚴(yán)重時(shí)甚至對(duì)操作人員的生命安全產(chǎn)生威脅。因此，為了提高旋轉(zhuǎn)機(jī)械的工作精度和效率、減小損失，轉(zhuǎn)子主動(dòng)平衡控制系統(tǒng)具有重要的研究意義。
　　轉(zhuǎn)子主動(dòng)平衡技術(shù)是轉(zhuǎn)子主動(dòng)平衡控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)，也是旋轉(zhuǎn)機(jī)械向高速、高精度方向發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。主動(dòng)平衡技術(shù)包括兩個(gè)核心

2、技術(shù):動(dòng)平衡測(cè)試和主動(dòng)平衡校正。動(dòng)平衡測(cè)試就是從傳感器采集到的包含眾多噪聲的振動(dòng)信號(hào)中精確提取出振動(dòng)信號(hào)的特征值，主動(dòng)平衡校正就是設(shè)計(jì)可靠的控制器和合理的執(zhí)行器，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子的在線自動(dòng)平衡校正。為了準(zhǔn)確提取不平衡振動(dòng)信號(hào)的特征，并實(shí)現(xiàn)主動(dòng)平衡校正，本文進(jìn)行了深入研究。
　　論文的主要研究工作包括:
　　1、為了從強(qiáng)噪聲背景下精確提取出不平衡特征信號(hào)的特征值，提出一種不平衡信號(hào)特征提取算法:基于非參數(shù)估計(jì)的正交匹配特征提取算法。通

3、過(guò)選擇濾波器組和自適應(yīng)調(diào)整的模板信號(hào)，構(gòu)建信號(hào)特征提取模型，將振動(dòng)信號(hào)分解為一組最好匹配信號(hào)局部結(jié)構(gòu)的波形的線性展開，克服了正交匹配追蹤算法需要預(yù)先構(gòu)造基函數(shù)的缺點(diǎn)，可以更準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜信號(hào)的特征提取。將該方法應(yīng)用于仿真信號(hào)及實(shí)驗(yàn)采集的滾動(dòng)軸承振動(dòng)信號(hào)特征提取中，并與傳統(tǒng)匹配追蹤算法進(jìn)行比較，結(jié)果表明:該方法在對(duì)未知復(fù)雜振動(dòng)信號(hào)特征提取中，具有更高的提取精度，證明了該方法的有效性。
　　2、為實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子主動(dòng)平衡控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，對(duì)Sc