基于FPGA的磁轴承转子系统自适应振动抑制

摘要：

针对航空发动机磁轴承转子系统在高速运行时的振动问题,通过分析转子自身不平衡引起的同频振动、电机干扰产生的倍频振动、结构模态振动等多种振动,设计了一种基于LMS算法的自适应滤波器.滤波器加入控制系统的反馈环节,对同频、倍频振动进行滤波处理,并且能在模态频率处切换至自适应同频信号放大器抑制模态振动.通过采用波特图、定频点分析、数值仿真等方法,证明了滤波器能有效地完成对磁轴承转子系统的自适应频率跟踪振动抑制和模态振动抑制;根据FPGA的硬件架构特点,采用一种3级量化策略的符号类LMS算法,构建了基于FPGA的实时自适应滤波器模块,并进行了自适应振动抑制试验.结果表明:基于FPGA的自适应滤波器对特定频率成分的抑制效果达到80％以上.

关键词：磁轴承、最小均方误差、自适应振动抑制、现场可编程门阵列、转子系统、航空发动机

所属期刊栏目：48

分类号：V232(航空发动机（推进系统）)

资助基金：深圳基础研究重点项目JCYJ20200109142205924

在线出版日期：2022-09-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：20-27