Noise and Vibration Control ›› 2025, Vol. 45 ›› Issue (1): 40-45.

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Vibration Suppression of Nonlinear Rotor Systems Based on Ultrasound Levitation Principle

  

  • Received:2023-07-03 Revised:2023-10-03 Online:2025-02-18 Published:2025-02-07

基于超声悬浮原理的非线性转子系统振动抑制研究

魏天宇1,陈建恩1, 2,刘军1, 2,邢恩宏1, 2   

  1. ( 1. 天津理工大学天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室,天津300384;
    2. 天津理工大学机电工程国家级实验教学示范中心,天津300384 )

摘要: 针对非线性转子系统振动抑制难问题,本文提出了基于超声驻波悬浮原理实现该系统振动抑制的方法。首先阐述超声驻波悬浮力的基本理论,根据Gor’Kov理论构造超声悬浮力的数学模型,并构建超声悬浮非线性转子系统动力学模型。其次研究谐振腔高度和声场强度对系统振动抑制的影响。基于超声悬浮非线性转子系统,引入正位置反馈(Positive Position Feedback, PPF)控制器对其振动加以抑制,提高系统的稳定性。数值仿真结果表明,基于超声驻波悬浮原理,选取适当的声场参数可有效抑制非线性转子系统的振动,PPF控制器与超声悬浮转子系统耦合可显著提高对系统的振动抑制效果和系统高转速区的稳定性。

关键词: 声学, 超声驻波悬浮, 超声悬浮转子, 振动抑制, 能量轨道, PPF控制器