直接磁悬浮永磁直线电动机的鲁棒控制

摘要：

为了削弱直线电动机数控机床进给系统的摩擦阻力,实现无摩擦进给,提出了一种新型的直接磁悬浮永磁直线同步电动机.首先利用有限元软件Ansoft对电动机进行了建模及分析,结果表明该电动机可以产生可控的悬浮力和推力.将矢量控制分别应用于两套绕组可以实现推力与悬浮力的解耦,进而可以将电动机的伺服控制系统分成两个独立的子系统.分别针对实现进给与悬浮的特殊要求研究系统的控制策略,建立适合磁悬浮子系统和进给伺服子系统的鲁棒控制模型.对于悬浮子系统采用二自由度鲁棒控制策略,仿真结果表明该控制策略起到良好的抗干扰作用,系统的跟踪误差小,可以保持悬浮系统的稳定性;对于直线进给系统采用基于LMI的H∞鲁棒控制策略,仿真结果表明用该方法设计的进给伺服系统,既能保证系统对外部扰动具有良好的抑制作用,又能保证对参数不确定性的鲁棒性,从而实现数控机床的高性能无摩擦进给.

关键词：磁悬浮、数控机床、永磁直线同步电动机、二自由度、线性矩阵不等式、鲁棒控制

所属期刊栏目：26

分类号：TM351(电机)

资助基金：国家自然科学基金资助项目50975181

在线出版日期：2014-03-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：132-137