一种基于非线性自适应控制的全主动磁轴承系统惯性轴辨识方法

    公开(公告)号:CN107727088A

    公开(公告)日:2018-02-23

    申请号:CN201710955197.8

    申请日:2017-10-13

    IPC分类号: G01C19/24 G01C25/00 G05B13/04

    摘要: 本发明公开了一种基于非线性自适应控制的全主动磁轴承系统惯性轴辨识方法,该方法包括如下步骤:首先建立包含转子不平衡和位移传感器谐波噪声的全主动磁轴承转子动力学模型;其次提出了一种非线性自适应控制律和估计律,并证明了系统的稳定性和估计参数的收敛性,保证磁悬浮转子惯性轴位移估计值收敛于零的同时估计出位移传感器谐波噪声高阶次谐波分量傅里叶系数;然后利用变转速策略,增加位移传感器谐波噪声同频分量和转子不平衡的可辨识度,求解出两个同频分量的傅里叶系数值,最终实现全主动磁轴承系统惯性轴辨识。本发明只需要一次升速或者降速就能够在线实现磁轴承惯性轴辨识,使磁悬浮转子绕惯性轴旋转。

    基于并联式有限维重复控制的磁轴承系统谐波电流抑制方法

    公开(公告)号:CN107844052B

    公开(公告)日:2020-11-10

    申请号:CN201710955013.8

    申请日:2017-10-14

    IPC分类号: G05B13/04

    摘要: 本发明公开了一种基于并联式有限维重复控制的两自由度磁轴承系统谐波电流抑制方法。该方法包括如下步骤:首先建立包含转子不平衡和位移传感器谐波噪声的两自由度磁轴承转子动力学模型;然后以功放系统为被控对象,以线圈电流为被控变量,利用并联式FDRC设计磁轴承系统谐波电流抑制;最后设计并联式FDRC控制器参数,并分析系统稳定性,在保证闭环系统稳定的前提下实现两自由度磁轴承系统谐波电流抑制。本发明可以根据谐波电流抑制精度要求合理选择FDRC的阶数,克服了传统重复控制中低通滤波器对抑制精度与系统稳定性的影响;控制器参数设计时直接考虑功放低通特性对谐波电流抑制精度影响,不需要对功放系统另外设计补偿环节。

    一种基于自适应滑模观测器无位置传感器永磁同步电机控制方法

    公开(公告)号:CN110504888A

    公开(公告)日:2019-11-26

    申请号:CN201910878418.5

    申请日:2019-09-17

    IPC分类号: H02P21/24 H02P21/18

    摘要: 本发明公开了一种基于自适应滑模观测器无位置传感器永磁同步电机控制方法,该方法包括如下步骤:首先建立永磁同步电机数学模型;其次设计自适应滑模观测器,采用连续、光滑、严格单调的sigmoid阈值函数代替传统滑模观测器中的sgn符号函数,削弱传统滑模观测器引起的系统抖振;然后设计一个反电势自适应估计环节代替传统的低通滤波器,提高反电势估计精度;最后采用锁相环技术实现转子位置和转速的估计,降低电机转子位置角与转速估计误差,最终实现永磁同步电机无位置传感器高精度控制。

    一种基于复变量有限维重复控制的磁轴承振动力矩抑制方法

    公开(公告)号:CN109062274B

    公开(公告)日:2021-09-10

    申请号:CN201811016884.4

    申请日:2018-09-03

    IPC分类号: G05D13/62

    摘要: 本发明公开了一种基于复变量有限维重复控制的磁轴承振动力矩抑制方法,该方法包括如下步骤:首先建立包含转子动不平衡和位移传感器谐波噪声的磁悬浮转子转动系统动力学模型;然后设计基于并联式复变量有限维重复控制的磁轴承振动力矩抑制算法;最后根据复变量系统函数的双频Bode图设计同频和倍频振动力矩抑制器参数,保证闭环系统稳定性前提下实现强陀螺效应磁轴承系统振动力矩抑制。本发明采用并联式有限维重复控制克服了串联式在非谐波频率处信号放大、相位滞后而引起系统稳定性变差等缺点;利用复变量系统函数双频Bode图设计控制器参数,降低强陀螺效应下参数设计的复杂性;此外,充分考虑功放系统低通特性的影响,提高振动力矩抑制精度。

    一种基于复变量有限维重复控制的磁轴承振动力矩抑制方法

    公开(公告)号:CN109062274A

    公开(公告)日:2018-12-21

    申请号:CN201811016884.4

    申请日:2018-09-03

    IPC分类号: G05D13/62

    CPC分类号: G05D13/62

    摘要: 本发明公开了一种基于复变量有限维重复控制的磁轴承振动力矩抑制方法,该方法包括如下步骤:首先建立包含转子动不平衡和位移传感器谐波噪声的磁悬浮转子转动系统动力学模型;然后设计基于并联式复变量有限维重复控制的磁轴承振动力矩抑制算法;最后根据复变量系统函数的双频Bode图设计同频和倍频振动力矩抑制器参数,保证闭环系统稳定性前提下实现强陀螺效应磁轴承系统振动力矩抑制。本发明采用并联式有限维重复控制克服了串联式在非谐波频率处信号放大、相位滞后而引起系统稳定性变差等缺点;利用复变量系统函数双频Bode图设计控制器参数,降低强陀螺效应下参数设计的复杂性;此外,充分考虑功放系统低通特性的影响,提高振动力矩抑制精度。

    基于并联式有限维重复控制的磁轴承系统谐波电流抑制方法

    公开(公告)号:CN107844052A

    公开(公告)日:2018-03-27

    申请号:CN201710955013.8

    申请日:2017-10-14

    IPC分类号: G05B13/04

    CPC分类号: G05B13/042

    摘要: 本发明公开了一种基于并联式有限维重复控制的两自由度磁轴承系统谐波电流抑制方法。该方法包括如下步骤:首先建立包含转子不平衡和位移传感器谐波噪声的两自由度磁轴承转子动力学模型;然后以功放系统为被控对象,以线圈电流为被控变量,利用并联式FDRC设计磁轴承系统谐波电流抑制;最后设计并联式FDRC控制器参数,并分析系统稳定性,在保证闭环系统稳定的前提下实现两自由度磁轴承系统谐波电流抑制。本发明可以根据谐波电流抑制精度要求合理选择FDRC的阶数,克服了传统重复控制中低通滤波器对抑制精度与系统稳定性的影响;控制器参数设计时直接考虑功放低通特性对谐波电流抑制精度影响,不需要对功放系统另外设计补偿环节。