旋转动力机械在国民经济领域中起着重要的作用。转子轴系作为其核心部件,它的扭振问题不容忽视,一旦发生故障,将会造成巨大的经济损失甚至灾难性的后果。为了深入开展转子轴系扭振测控技术的研究,本文在广泛、深入调研的基础上,通过仿真分析和实验研究,对转子轴系扭振测量和控制技术进行了有益的探索。提出了涉及有限元模态分析理论、柔性体多体动力学分析、控制系统设计的联合仿真策略。首先对转子轴系进行了有限元模态计算,得出固有频率和振型,将所得的固有频率值与实验值相比较,验证建模精度;然后,用MSC.ADAMS软件计算柔性体模型扭振响应情况;最后,建立ADAMS-Simulink扭振及控制联合仿真平台,进行控制系统仿真。为了克服传统测量方法的缺陷,本文针对转子轴系的特点,结合现有的实验条件和研究状况,设计了带有无线数据采集传送装置的新型扭振测量硬件系统,解决了旋转情况下转子轴系扭振测量的关键环节,并采用联合编程的方法编制了应用程序软件;为屏蔽各种干扰信号,提高信噪比,本文采用了双传感器差分连接方式,弥补了加速度传感器容易受干扰的不足;成功的搭建了完备的旋转机械转子轴系扭振测量及其控制实验系统。本文将理论分析、仿真研究和实验验证结合起来,用“扫描共振”的方法进行了转子轴系的扭振固有频率实验,验证了仿真分析的正确性;结合目前本课题组现有的条件,详细设计了不同转速下的转子轴系扭振测控实验方案,采用工作可靠、装置简单的移相控制技术,对扭振测量系统的工作情况和扭振控制效果进行了实验验证;实验数据分析结果表明:在轴系旋转的情况下,控制效果明显,实验的可重复性好。