主动电磁轴承-刚性转子系统加速响应的鲁棒性

• 作者: 巩磊 杨智 祝长生
• 来源期刊: 电工技术学报
• 学科: 工学
• 关键词: 主动电磁轴承 刚性转子 加速特性 PID控制器 H∞鲁棒控制器
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 所属期刊栏目: 电机及其系统
• 页码范围: 268-281
• 页数: 14页
• 分类号: TM351
• 语种: 中文
• DOI: 10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.191001

摘要

加速响应是主动电磁轴承-刚性转子系统中一个重要的动力学特性,目前对支承在主动电磁轴承上的转子系统动力特性的研究主要以稳态特性为主,而对加速特性的研究较少.该文以主动电磁轴承-刚性转子系统为对象,分别研究PID控制和H∞鲁棒控制时转子系统的加速特性.首先,建立主动电磁轴承-刚性转子系统在加速运动过程中的动力学方程.然后,分析加速运行过程中PID控制器和H∞鲁棒控制器的设计原则及闭环系统的稳定性,研究PID控制参数对主动电磁轴承-刚性转子系统加速特性的影响以及H∞鲁棒控制器下转子系统加速特性对系统参数的不敏感性.最后,进行PID控制和H∞鲁棒控制条件下主动电磁轴承-刚性转子系统加速特性的仿真分析及实验.结果说明,PID控制参数变化对转子系统加速特性的影响,而H∞鲁棒控制下主动电磁轴承-刚性转子系统过临界的加速特性几乎不受加速度的影响,这与PID控制下传统转子系统的加速特性存在明显差异.