紧密结合动力机械大型化、高速化和智能化发展趋势,并受教育部优秀年轻教师基金跟踪项目、教育部中青年骨干教师基金和天津市自然科学基金项目资助,对动力机械弹性多支承轴系弯扭耦合振动分析理论与控制方法进行研究,内容涉及弹性多支承转子系统动力学建模、数值求解、有限元分析、鲁棒控制、系统仿真及实验等,并取得如下创造性成果:基于分段弹性连续体模型,综合考虑轴系的不平衡、陀螺力矩、转动惯量、剪切变形及阻尼等多种因素的影响.提出了一种将CY6102BZQ曲轴、300MW汽轮发电机组轴系模化成一般弹性多支承转子系统的方法,计算了各自扭转和弯曲自由振动的模态;通过与有限元法和实验方法对CY6102BZQ曲轴的模态计算结果比较,验证了该模化方法和数值解法的正确性.充分考虑了汽轮发电机组实际运行过程中可能受到的甩负荷、简谐衰减、阶越缓振、非同期并列等各种激励形式.针对汽轮发电机组的振动控制建模不确定性强的特点,采用鲁棒性强的H<,∞>控制方法,提出了解决此类大系统控制问题需采用有限自由度模型.建立了300MW汽轮发电机组转子系统的模拟实验台,结合现有实验条件,采用反相控制技术,实现了扭转激励、弯曲激励以及弯扭共同激励下的扭转最优控制、弯曲最优控制的实验研究,并对实验结果进行了傅立叶分析和小波分析.本文研究成果对加强大型汽轮发电机组的轴系振动特性分析,对动力系统结构动态设计及提高系统安全运行具有重要意义.