【技术实现步骤摘要】
二自由度无轴承永磁同步电机悬浮力子系统解耦控制器
本专利技术涉及无轴承永磁同步电机,具体为基于在线神经网络逆的无轴承永磁同步电机悬浮力子系统滑模解耦控制器,应用于高速精密机械加工、离心机、涡轮分子泵以及航天航空等特殊传动领域,属于电力传动控制设备的
技术介绍
无轴承永磁同步电机是依据磁轴承和电机结构及产生磁力的相似性,将磁悬浮轴承和电机技术相结合提出的一种新型特种电机。无轴承永磁同步电机内部具有复杂的电磁关系,径向悬浮力之间存在非线性、强耦合问题。实现径向悬浮力之间的解耦控制,是电机可以稳定悬浮运行的前提。无轴承永磁同步电机常用的解耦控制方法中,矢量控制方法以径向悬浮力为控制对象,采用位移负反馈结合数学模型的方式控制,可以实现径向悬浮力之间的静态解耦,但其动态响应性能不理想。逆系统方法虽然可以实现被控对象的动态解耦,但其依赖被控对象的精确数学模型,往往被控对象的精确数学模型很难获得。中国专利公开号为CN102790577B的文献中公开了一种无轴承永磁同步电机悬浮子系统模糊神经网络逆的解耦控制器构造方法,用模糊神经网络来逼近无轴承永磁同步电机悬浮子系统的逆 ...
【技术保护点】
1.一种二自由度无轴承永磁同步电机悬浮力子系统解耦控制器,具有包含无轴承永磁同步电机的复合被控对象(1),其特征是:复合被控对象(1)之前依次串接悬浮力子系统在线神经网络逆模块(2)和附加控制器模块(3);附加控制器模块(3)由第一、第二滑模控制器(31、32)组成,无轴承永磁同步电机转子在x方向上的径向位移给定量x
【技术特征摘要】
1.一种二自由度无轴承永磁同步电机悬浮力子系统解耦控制器,具有包含无轴承永磁同步电机的复合被控对象(1),其特征是:复合被控对象(1)之前依次串接悬浮力子系统在线神经网络逆模块(2)和附加控制器模块(3);附加控制器模块(3)由第一、第二滑模控制器(31、32)组成,无轴承永磁同步电机转子在x方向上的径向位移给定量x*与实时检测出的径向位移x(t)的误差ex(t)是第一滑模控制器(31)的输入,第一滑模控制器(31)的输出是x方向径向位移控制量v1、在y方向上的径向位移给定量y*与实时检测出的径向位移y(t)的误差ey(t)是第二滑模控制器(32)的输入,第二滑模控制器(32)的输出是y方向径向位移控制量v2;悬浮力子系统在线经网络逆模块(2)由神经网络系统(22)、在线学习算法模块(21)和四个积分器S-1组成,所述的x方向径向位移控制量v1是神经网络系统(22)的第一个输入,v1经第一个积分器S-1后的一重积分是神经网络系统(22)的第二个输入,再经第二个积分器S-1后的二重积分是神经网络系统(22)的第三个输入;y方向上的径向位移给定量v2是神经网络系统(22)的第四个输入,v2经第三个积分器S-1后的一重积分是神经网络系统(22)的第五个输入,再经第四个积分器S-1后的二重积分是神经网络系统(22)的第六个输入,神经网络系统(22)的第七个输入是在线学习算法模块(21)的输出;在线学习算法模块(21)的第一个输入是二重积分与径向位移x(t)之间的差值e1(t)、第二个输入是二重积分与径向位移信号y(t)之间的差值e2(t)、输出是调整后的连接权值矩阵W0(t+1),W0(t+1)是神经网络系统(22)的第七个输入,神经网络系统(22)的输出是给定电流该给定电流输入复合被控对象(1)。2.根据权利要求1所述的二自由度无轴承永磁同步电机悬浮力子系统解耦控制器,其特征是:所述的x方向径向位移控制量所述的y方向上的径向位移给定量c1、c2为滑模面系数;系统状态变量r1=x*-x(t)、r3=y*-y(t),为r1的导数;为r...
【专利技术属性】
技术研发人员:朱熀秋,顾志伟,颜磊,孙玉坤,华逸舟,杨泽斌,
申请(专利权)人:江苏大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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