An Algorithm for adaptive vibration control of a rigid rotor supported on squeeze-film bearings

Abstract

vi ÖZET Bu tez çalışmasında, uyumlu teontrol yöntemlerinden biri olan Self Tuning Regulator yöntemi incelenmiş ve tek-girdi tek-çıktı'lı bir rijid rotor-yatak sistemine tanımlama ve kontrol algoritmaları kullanılarak uygulanmıştır. Bölüm II 'de, uyumlu kontrolün temel yöntemlerinden ikisi, Self Tuning Regulator ve Model Reference Adaptive Controller açıklanmış ve Self Tuning Regulator detaylı olarak analiz edilmiştir. Ayrıca, Least Squares ve Frequency Domain Estimation gibi çeşitli tanımlama metotlarının tek-girdi tek-çiktılı sistemlerde proses parametrelerinin tahmininde kullanımı açıklanmıştır. Bölüm III 'de, Squeeze - film bearing teorisi sunuldu. Squeeze-film bearing denklemleri, yağ-film katsayıları ve koordinat dönüşümleri çıkarıldı. Bölüm IV 'de, self -tuning regulator bir rotor-yatak sistemine uygulandı. Bölüm V'de, bilgisayar programlarının açıklanması yapıldı ve simulasyon sonuçları tartışıldı. Bölüm VI 'da, tezin genel sonuçları verildi. Self- tuning regulator (STR) algoritması squeeze-film bearing (SFB) sistemine başarıyla uygulandı. Frequency domain estimation metodu düzgün çalışmış ve ilk parametreleri hassas olarak bulmuştur. Recursive least squares metodug i rd i ve çıktı sinyallerinin zeng i n karakter gösterdiği konumlarda hassas olarak çalışmıştır. SFB parametreler inin tanımlanmas ında Frequency domain es t i ma t i on ve recursive least squares metodları i lk defa birlikte uygu lanm ı şt ı r. Ancak bu metodu deneysel olarak gerçekleştirmek için hesap lama zaman ının yüksek o Imas ı kısıt lay ı c ı bir fak tördür.

IV ABSTRACT In this thesis, self- tuning regulators, one of the algorithms in adaptive control is considered and is applied using the identification and control algorithms for a single-input single-output rigid rotor- bearing system. In Chapter II, two basic approaches of Adaptive Control is introduced, namely Self Tuning Regulators and Model Referance Adaptive Controllers, and a detailed analysis of Self Tuning Regulators is given. The application of Pole Placement Design Procedure in Self Tuning Regulators is analysed in detail. Also, various identification methods such as Least-Squares, Recursive Least Squares, Frequency Domain Estimation are explained for the determination of the process parameters for SISO systems. In Chapter III, the squeeze-film bearing equations, oil-film coefficients and the coordinate transformations are given. In Chapter IV, the self- tuning regulator is applied to a rotor bearing system. In Chapter V, the computer program is developed and results of simulations are discussed. thesis are given. Self tuning regulator (STR) algorithm is succesfully applied to the squeeze-film bearing (SFB) system. Frequency domain estimation performed quite well and give accurate initial estimates. ItV s seen that recursive Least »squares give satisfactory estimates in case : rich input and output signals. It is also worth to note that Frequency »a i n estimation and recursive Least squares is combined for the first ime in identification of SFB parameters. But, the» high computation time i nders the implementation of this method into reality.