交叉反馈控制在主动磁轴承中的应用研究.pdf

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1、第33卷第08期计算机仿真2016年8月文章编号：l006—9348(2016)08一013l—06交叉反馈控制在主动磁轴承中的应用研究禹春敏，欧阳慧珉，张广明，刘峰(南京工业大学电气工程与控制科学学院，江苏南京210009)摘要：在列车磁悬浮轴承转子优化控制的研究中，由于径向四自由度磁轴承转子在旋转过程中的交叉耦合，影响系统的稳定性。为提高控制性能，应用交叉反馈控制方法抑制由交叉耦合引起的转子圆锥模态运动，根据转子系统在广义坐标系下的运动方程建立基于交叉反馈控制的磁轴承系统数学模型。选取合理的交叉

2、参数对系统交叉耦合进行补偿，并设计一种两级交叉反馈控制结构提高交叉反馈控制性能，在满足系统稳定判据的情况下将二阶低通滤波器和积分反馈应用于两级交叉反馈控制系统，仿真结果表明，两级交叉反馈系统提高了系统稳态精度并且对交叉耦合和负载扰动有良好的抑制作用。关键词：主动磁轴承；角度控制模型；交叉反馈控制；参数选取中图分类号：仲391．9文献标识码：BStudyonActiVeMag鹏ticBearingUsingCrossFeedb躯kContmlYUChun一曲n，OUYANGHui—min，ZHANGG

3、u锄g—IIling，UUFeng(CouegeofElectricalErlgineeriIIg嬲dConⅡdScience，Nanjing‰hUllive玛时，JaI垮uNanjiIlg210009，Clli眦)A璐TRACT：Fortlleproblem“mtorc瑚scouplingintllemdialdirectionofActiveMagneticBe碰ng(AMB)诵tlIfoIlrdegreesofhedom，t11eapplic枷onofc瑚sfbedb∞kconholinane

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7、onofa】【isandincreasedt}Iesystemsteadyacc哪cy．Byme明sofsiInulation，tllecmsscoupling趴dloaddisturb彻cewerecontmUed锄dsteadyaccm·cywasenh蛐ced．KEYWORDS：AMB；Anglecontrolmodel；Cmssfeedbackcont“；Pa舢eterinstallationl引言主动磁悬浮轴承由于依靠磁力支承旋转轴，具有无磨损、无需润滑、可调刚度和阻尼等优点，在一些特殊的

8、应用场合特别是需要高转速的情况下，磁轴承相比于传统的滚动轴承和滑动轴承可减小轴承与转轴的摩擦、降低轴承的阻力、减小对环境的污染、提高系统的使用寿命等。基金项目：国家自然科学基金项目(51277092)；江苏省基础研究计划(自然科学基金)资助项目(Bl(20130938)；江苏省高校自然科学研究项目资助(14l(JB510013)收稿日期：2015一ll一02主动磁轴承在工作时的磁力特性随着距离的变化呈菲线性的变化趋势，若主轴在工作点的邻域内运动时可将磁力特性视为线性的