轴向混合磁轴承无模型自适应控制系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术公开一种轴向混合磁轴承无模型自适应控制系统及其控制方法，由无模型自适应控制器、轴向混合磁轴承系统控制模型、泛模型和实际位置估计器连接构成闭环控制系统，轴向混合磁轴承系统控制模型由力/电流变换、功率放大模块、轴向混合磁轴承、位移传感器和位移接口电路依次串联构成；将转子位移偏差作为无模型自适应控制器的输入变量，依据无模型自适应控制器的控制律调整其输出控制量，将轴向混合磁轴承控制模型的输入、输出及泛模型的输出作为实际位置估计器的输入，估计出的伪偏导数作为实际位置估计器的输出，将伪偏导数反馈给泛模型也反馈给无模型自适应控制器；无需构建复杂的非线性数学模型，可以更好地实现快速响应，计算量小。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于控制
，具体涉及一种非机械接触的轴向混合磁悬浮轴承。
技术介绍
磁轴承是利用磁场力将转子悬浮于空间，使其与定子没有机械接触的一种支承轴承，具有无摩擦、无磨损、无需润滑和密封，高速度、高精度及寿命长等优点。轴向混合磁轴承是一种由控制线圈产生控制磁通、由永磁体产生偏置磁通，从而使转子悬浮于空间的磁轴承，具有悬浮力可控、精度高、刚度可调、功耗低、成本低、空间散热性好等优点。目前，磁轴承多采用PID控制器进行控制，但PID控制器过分依赖控制对象的模型参数，鲁棒性较差。由于轴向混合磁轴承的数学模型随磁饱和、转子偏心位移、转速和负载等参数的变化而随时变化，因此建立轴向混合磁轴承精确的数学模型会使得控制算法极其复杂，且会导致控制系统的响应变慢。无模型自适应控制器就是一种不依赖于被控对象数学模型的控制器，仅采用被控对象的输入输出数据，通过建立泛模型(一种线性化模型)，构造控制输入准则函数和参数估计准则函数，根据优化思想得到控制律和构建实际位置估计器，从而实现非线性系统的无模型自适应控制。该无模型自适应控制器的控制方法采用边建模边控制的方式，在得到新的观测数据后，再建模再控制，使本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轴向混合磁轴承无模型自适应控制系统，其特征是：所述轴向混合磁轴承无模型自适应控制系统是由无模型自适应控制器（a）、轴向混合磁轴承系统控制模型（b）、泛模型（c）和实际位置估计器（d）构成的闭环控制系统，轴向混合磁轴承系统控制模型（b）由力/电流变换（b1）、功率放大模块（b2）、轴向混合磁轴承（b3）、位移传感器（b4）和位移接口电路（b5）依次串联构成；轴向混合磁轴承系统控制模型(b)的输入数据为无模型自适应控制器（a）的输出控制量Fz*，轴向混合磁轴承系统控制模型(b)的输出数据是转子位移输出信号z；轴向混合磁轴承系统控制模型(b)的输入与输出均为泛模型（c）和实际位置估计器（d）的输...

【技术特征摘要】
1.一种轴向混合磁轴承无模型自适应控制系统，其特征是:所述轴向混合磁轴承无模型自适应控制系统是由无模型自适应控制器(a)、轴向混合磁轴承系统控制模型(/O、泛模型(c)和实际位置估计器(V)构成的闭环控制系统，轴向混合磁轴承系统控制模型O)由力/电流变换(Al)、功率放大模块02)、轴向混合磁轴承(M)、位移传感器04)和位移接口电路(65)依次串联构成；轴向混合磁轴承系统控制模型Qd)的输入数据为无模型自适应控制器Ca)的输出控制量/C，轴向混合磁轴承系统控制模型㈧的输出数据是转子位移输出信号^ ;轴向混合磁轴承系统控制模型(幻的输入与输出均为泛模型(C)和实际位置估计器U)的输入，泛模...

【专利技术属性】
技术研发人员：张维煜，曹莉，朱熀秋，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32