主动磁悬浮轴承的滑模自抗扰解耦控制

摘要：

针对磁悬浮轴承系统各径向自由度之间存在的耦合关系,特别是转子高速时的陀螺效应耦合,提出了一种基于滑模自抗扰解耦控制的方法.首先建立了考虑耦合效应的系统模型,利用扩张状态观测器对系统的内外扰动进行估计和补偿,把多变量耦合系统解耦成4个单自由度的二阶串联积分型子系统.为保证系统的快速动态响应,将滑模控制引入到非线性状态误差反馈控制律中,设计了各自由度的滑模自抗扰控制器,并利用Lyapunov理论证明了控制系统的稳定性.通过抗干扰和信号跟踪试验仿真,结果表明,所设计的滑模自抗扰控制器实现了对磁悬浮轴承各自由度的解耦控制,响应快,能对设定信号进行跟踪,抗干扰能力强,同时解决了磁悬浮轴承高转速运行下的陀螺效应对控制的影响,能适用于纺纱机械转杯的高速场合.

关键词：磁悬浮轴承、自抗扰控制、滑模控制、解耦、扩张状态观测器

所属期刊栏目：25

分类号：TM355(电机)

资助基金：国家自然科学基金;江苏省高等学校自然科学研究面上项目

在线出版日期：2021-07-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：129-138