Aktivní tlumení vibrací lopatek (ZČU/FST)

Popis

Úloha aktivního tlumení vibrací lopatek v aerodynamickém tunelu byla navržena a sestavena pro zkoumání vzájemného ovlivňování osmi za sebou jdoucích lopatek turbíny při proudění vzduchu turbínou a při rozkmitávání čtyř aktivních lopatek zvolenou amplitudou, frekvencí a vzájemnou fází. Jednotlivé lopatky kmitají na frekvenci přibližně 84Hz s koeficientem tlumení ξ = 0.015. Regulátor má za úkol dvěmi cívkami silově působit na lopatky. Při regulaci jsme využili systému REX, ve kterém je implementován stavový samonastavující se regulátor.

Celé řízení je realizováno dvěma průmyslovými PC, které pro komunikaci a vizualizaci jsou propojeny přes Ethernet a pro řízení mají vstupní a výstupní PCI karty. Regulátor, které je schopný automatického nastavení, byl použit hlavně z důvodu časté potřeby seřízení. Předpokládá se, že při každém rováděném pokusu na soustavě lopatek, dojde k určitým diferencím celé řízené soustavy, a proto bude nutné přednastavení parametrů regulátorů. Systém aktivního tlumení kmitání lopatek patří do třídy podkriticky tlumených soustav a proto bylo vhodné využít samonastavující se regulátor SC2FA, který je určen pro slabě tlumené systémy. Regulátor předpokládá, že identifikovaný systém lze v okolí rezonanční frekvence s dostatečnou přesností popsat přenosem druhého řádu s jednou nulou a dvěma komplexními póly. Nastavení parametrů regulátoru probíhá při identifikačním experimentu.

Foto

Použitý HW a SW

• HW: Průmyslové PC s operačním systémem PharLap, měřicí karty Advantech
  
• SW: Řídicí systém REX
• SW: Vizualizace - NI LabView