一种基于偏心补偿的无轴承电机三环悬浮控制方法技术

技术编号:43877102 阅读:28 留言:0更新日期:2024-12-31 18:59
本发明专利技术公开了一种基于偏心补偿的无轴承电机三环悬浮控制方法。针对无轴承电机转子容易发生振荡,难以稳定悬浮的问题,引入了偏心补偿,可以抑制由转子偏心产生的正反馈。针对径向位移调节过程中超调较大的问题,在传统位移电流双环悬浮控制的基础上,引入径向速度环,可以实现位移误差为零时,径向速度给定值与实际径向速度皆为零,转子因而能够无超调与振荡地运动到给定位置。本发明专利技术通过引入偏心补偿与径向速度控制,能够将复杂、难以控制的无轴承电机等效为传统伺服电机,降低了控制器参数的设计难度,同时提高了悬浮控制系统的稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无轴承电机控制,尤其涉及一种基于偏心补偿的无轴承电机三环悬浮控制方法


技术介绍

1、轴承电机是一种集电机与磁悬浮轴承功能于一体的电机。因其无机械摩擦、无需润滑,广泛应用于航空航天、半导体制造与生命科学等领域。然而,无轴承电机转子径向位移容易发生振荡,实现高精度稳定悬浮仍存在较大挑战。

2、无轴承电机转子径向位移难以控制的根源在于转子偏心带来的正反馈,而且偏心越大,正反馈越剧烈,这将导致悬浮控制系统更加难以稳定。即使悬浮控制系统能够达到稳定,在调节过程中转子径向位移也会出现超调,降低悬浮控制精度。此外,悬浮控制器参数众多,且与电机电流、转子径向位移等变量耦合严重,因此参数设计较为复杂。若选取了不合适的控制器参数,可能会导致径向位移波动增加,甚至悬浮控制系统失稳。

3、因此,如何在保障无轴承电机转子无超调与振荡地运动到给定位置的同时,还能够降低悬浮控制器参数设计难度,成为了需要研究的课题。


技术实现思路

1、本专利技术的实施例提供一种基于偏心补偿的无轴承电机三环悬浮控制方法本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于偏心补偿的无轴承电机三环悬浮控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,S2包括:将xsn除以ksn后对时间微分得到vx。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,S4包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述偏心补偿控制器的传递函数为:kx为力位移系数,ksn为位移传感器增益,s为复变量。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,S5包括:

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,S5包括:

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,APR采用比例(P)控制...

【技术特征摘要】

1.一种基于偏心补偿的无轴承电机三环悬浮控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,s2包括:将xsn除以ksn后对时间微分得到vx。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,s4包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述偏心补偿控制器的传递函数为:kx为力位移系数...

【专利技术属性】
技术研发人员:施于柯于立陈威邹浩楠罗中杉张卓然
申请(专利权)人:南京航空航天大学
类型:发明
国别省市:

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