重复控制与积分正反馈组合的磁轴承低功耗控制

• 作者: 刘晋浩 徐向波 陈劭
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 磁轴承 直流电流 多谐波电流 低功耗 重复控制 积分正反馈
• 年，卷（期）: 2017,（8）
• 所属期刊栏目: 微纳技术与精密机械
• 页码范围: 2149-2154
• 页数: 6页
• 分类号: V448.22|TP273.2
• 字数: 1996字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20172508.2149

摘要

本文提出一种重复控制与积分正反馈相结合的控制方法, 以抑制磁轴承系统功耗.首先建立了磁轴承系统的数学模型,分析了由重力、转子不平衡和位移传感器噪声引起的电流噪声的频率特性,分析发现其可分为直流和多谐波两大类;其次推导了用于消除直流电流的控制器需满足的条件,在此基础上,设计了一种电流积分正反馈算法.通过调节转子的悬浮位置,利用混合磁轴承中永磁体产生的磁力抵消重力,抑制电流的直流分量,采用根轨迹方法确定保证闭环系统稳定的参数取值范围;然后提出一种嵌入式重复控制方法抑制转子不平衡和位移传感器引起的多谐波电流噪声,采用重构谱理论判定系统的稳定性.最后以磁悬浮控制力矩陀螺为测试平台,对所提出的控制算法进行仿真和实验研究.结果表明:采用该算法后,电流的直流分量基本被抑制,谐波分量的峰峰值减小了88.3%,功耗减小了7W,验证了该算法的有效性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈劭	北京林业大学工学院	47	199	7.0	12.0
2	刘晋浩	北京林业大学工学院	125	752	14.0	20.0
3	徐向波	北京林业大学工学院	10	15	2.0	3.0