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作者:孙亚冰;陈立芳;王冬寒;易云蔚;鲍锐;
单位:北京化工大学发动机健康监控及网络化教育部重点实验室;北京化工大学高端压缩机及系统技术全国重点实验室;
摘要:针对桨扇发动机飞行时振动噪声大的突出问题,提出一种基于两阶段鲁棒优化(Two-Stage Robust Optimization,TSRO)对转桨扇内外双转子不平衡振动在线抑制的原理和方法。模拟某型桨扇发动机搭建结构相似的对转双螺旋桨试验台,分别在内/外转子上安装一套电磁式自动平衡执行器,开展对转双转子自动平衡算法和试验研究。在实时辨识不平衡矢量基础上,应用两阶段鲁棒优化的自动平衡控制算法,实现对转双转子系统不平衡力和力偶的快速稳定抑制。TSRO算法的第一阶段,以转子残余不平衡量单调减小为决策;第二阶段以自动平衡时间最短为决策。利用该算法控制双自动平衡执行器中的配重块移动,实现快速配平,实时高效地抑制对转双转子不平衡振动。在搭建的对转双转子自动平衡试验台上应用TSRO方法进行自动平衡试验,内/外转子振动分别下降87%与91%;对比其他几种算法,仿真及试验结果均表明TSRO算法具有更好的鲁棒性与高效性,自动平衡效率提高29%以上。
关键词:桨扇发动机;;自动平衡;;残余不平衡力;;不平衡力偶;;两阶段鲁棒优化
基金资助:国家自然科学基金(52375077)~~