一种高效的电主轴系统复频率计算方法

摘要：

针对电主轴各向异性轴承转子系统的特点提出了一种高效的复频率计算方法。该方法用八个动力特性系数代替非线性油膜力，首先对Riccati传递矩阵法进行改进，修改了典型单元的状态向量，采用Riccati分块矩阵递推，直接获得了电主轴系统的特征多项式隐式表达。接着，针对实际工程中只关注系统共振区域中临界转速的现象，先采用幅角原理判定这一共振区域中特征多项式根的个数，再进行求解，求解时就只需求出工程中所关注共振区域内的根，从而提高了求解效率。然后，采用双种群进化策略对电主轴系统特征多项式的根进行求解，该方法避免了传统的抛物线法对初值选取的敏感，可以快速地求得电主轴系统的复频率，且可避免漏根现象。最后，作为算例，对一划分为8个轴段的电主轴系统的复频率作了计算，并与抛物线法进行对比，验证了该方法的高效性。

关键词：电主轴、复频率、改进的Riccati传递矩阵法、幅角原理、双种群进化策略

分类号：TH113.1

资助基金：国家自然科学基金11202073；高等学校博士学科点专项科研基金20130161130001；科技重大专项20122012ZX04002-091

在线出版日期：2014-10-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：164-168,174