發(fā)布時間：2024-05-08 02:22

　　為了克服外部擾動突變對磁懸浮轉(zhuǎn)子懸浮穩(wěn)定度和磁懸浮控制敏感陀螺(MSCSG)輸出力矩精度的影響,提出了一種基于自抗擾控制器(ADRC)和徑向基函數(shù)(RBF)神經(jīng)網(wǎng)絡相結合的MSCSG徑向偏轉(zhuǎn)控制方法。闡明了ADRC參數(shù)對MSCSG控制效果的影響,通過優(yōu)化設計ADRC,并將RBF神經(jīng)網(wǎng)絡和ADRC結合運用,實現(xiàn)對控制器參數(shù)的實時調(diào)試,從而克服外界擾動突變的影響。仿真證明所提方法相較于單ADRC控制,不僅改善了解耦控制精度,而且提高了系統(tǒng)對外部擾動和參數(shù)變化的響應速度和魯棒性,可應用于MSCSG的高精度、快響應、強魯棒控制。

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

圖1MSCSG定子及徑向磁軸承結構

MSCSG轉(zhuǎn)子軸向平動是通過磁阻力磁軸承實現(xiàn),軸向磁軸承的結構比徑向磁軸承更簡單,如圖2所示。圖2MSCSG轉(zhuǎn)子及軸向磁軸承結構

圖2MSCSG轉(zhuǎn)子及軸向磁軸承結構

圖1MSCSG定子及徑向磁軸承結構根據(jù)安培定律,當流經(jīng)LFMB線圈中電流為I時,線圈將受到的安培力作用,其表達式為

圖3自抗擾控制器工作原理[10]

ADRC工作原理[10]如圖3所示。二階ADRC由跟蹤微分器(ID)、擴張狀態(tài)觀測器(ESO)和非線性狀態(tài)誤差反饋控制律(NLSEF)3個部件組成:TD是一個過渡過程,可以得到系統(tǒng)輸入信號的跟蹤信號和一系列微分信號;ESO的作用是反饋系統(tǒng)狀態(tài)變量和擾動觀測,該擾動為系統(tǒng)內(nèi)部擾動和....

圖4二通道磁懸浮轉(zhuǎn)子自抗擾控制系統(tǒng)

磁軸承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)被化為2個二階單輸入單輸出系統(tǒng),利用ADRC進行解耦控制,ESO對相應的系統(tǒng)總擾動進行實時估計并補償,轉(zhuǎn)子系統(tǒng)便進一步被化為二輸入二輸出的二階無耦合線性系統(tǒng)。據(jù)此設計出的二通道自抗擾控制系統(tǒng)如圖4所示,xα和xβ分別為兩通道的系統(tǒng)輸入。令解耦后的系統(tǒng)輸出為

本文編號：3967350