有源磁軸承系統(tǒng)自動定心控制研究
發(fā)布時間:2020-07-10 04:04
【摘要】: 有源磁軸承是利用電磁力將轉子穩(wěn)定懸浮于空間的一種新型高性能軸 承。由于轉子與定子之間不存在機械接觸,轉子可以達到很高的運轉速度, 幾乎沒有機械磨損、壽命長、能耗低、噪音小、無需潤滑。與傳統(tǒng)軸承相比, 在很多應用領域內(nèi)都具有明顯的優(yōu)越性。 本論文闡明了一種新的控制方法——自適應自動定心(AAC)控制方法。 這種方法用來消除有源磁軸承系統(tǒng)中由于轉子不平衡引起的同步振動,它的 基本原理是:通過構造自動定心動力學方程的途徑,在線自適應辨識轉子的 不平衡參數(shù),即質(zhì)心和慣性主軸坐標,利用辨識結果適時修正控制器,使其 趨近于實際真值,并保障閉環(huán)穩(wěn)定,從而實現(xiàn)剛性轉子圍繞質(zhì)心和慣性主軸 的旋轉。研究了閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,采用一種簡單、有效的方法找到AAC 閉環(huán)系統(tǒng)的全局穩(wěn)定域,并深入分析了閉環(huán)系統(tǒng)最佳全局穩(wěn)定時各控制參數(shù) 之間的對應關系,用以指導控制系統(tǒng)的設計,為在具體實驗中控制參數(shù)的選 取提供了理論上的依據(jù)。建立了圓盤轉子和剛性轉子的AAC仿真數(shù)學模型, 運用MATLAB軟件編制了一套仿真程序。通過仿真證實了系統(tǒng)各最佳參數(shù) 選取的正確性,深入探討了剛性轉子不平衡量大小和相位不同以及突變情況 下AAC的有效性,并初步研究了升速至過臨界轉速的可行方法,在考慮陀 螺效應的情況下的仿真表AAC控制能克服較弱的陀螺效應。上述情況均證 實了自適應自動定心控制的魯棒性。
【學位授予單位】:北京工業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2001
【分類號】:TH133.3
本文編號:2748428
【學位授予單位】:北京工業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2001
【分類號】:TH133.3
【參考文獻】
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本文編號:2748428
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