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

1、在旋轉(zhuǎn)機械系統(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)機械振動的主要原因，旋轉(zhuǎn)機械的振動會產(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)機械的壽命，嚴重時甚至對操作人員的生命安全產(chǎn)生威脅。因此，為了提高旋轉(zhuǎn)機械的工作精度和效率、減小損失，轉(zhuǎn)子主動平衡控制系統(tǒng)具有重要的研究意義。
　　轉(zhuǎn)子主動平衡技術(shù)是轉(zhuǎn)子主動平衡控制系統(tǒng)實現(xiàn)的基礎(chǔ)，也是旋轉(zhuǎn)機械向高速、高精度方向發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。主動平衡技術(shù)包括兩個核心

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

3、過選擇濾波器組和自適應(yīng)調(diào)整的模板信號，構(gòu)建信號特征提取模型，將振動信號分解為一組最好匹配信號局部結(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，可以更準確的實現(xiàn)復(fù)雜信號的特征提取。將該方法應(yīng)用于仿真信號及實驗采集的滾動軸承振動信號特征提取中，并與傳統(tǒng)匹配追蹤算法進行比較，結(jié)果表明:該方法在對未知復(fù)雜振動信號特征提取中，具有更高的提取精度，證明了該方法的有效性。
　　2、為實現(xiàn)轉(zhuǎn)子主動平衡控制系統(tǒng)的設(shè)計，對Sc