磁懸浮軸承柔性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的控制研究.pdf

1、本文將H∞控制理論引入磁懸浮軸承柔性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)中，在考慮系統(tǒng)模型的不確定性和外界干擾的情況下設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的H∞控制器，研究了H∞控制策略對(duì)磁懸浮軸承柔性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能的影響。
　　 在建立磁懸浮系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，根據(jù)混合靈敏度方法，同時(shí)考慮系統(tǒng)低頻參數(shù)不確定性、高頻未建模動(dòng)態(tài)的不確定性和外界干擾，選取了適當(dāng)?shù)募訖?quán)函數(shù)，利用MATLAB計(jì)算得到系統(tǒng)各個(gè)自由度的H∞控制器，分析了該 控制下系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性與抗干擾能力。推導(dǎo)了等效剛度

2、和等效阻尼的公式，計(jì)算出H∞控制下系統(tǒng)等效剛度和等效阻尼隨轉(zhuǎn)速變化的曲線，同時(shí)根據(jù)集總參數(shù)法建立了磁懸浮軸承柔性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，并以此編程計(jì)算出系統(tǒng)的模態(tài)振型和不平衡響應(yīng)。在理論分析的基礎(chǔ)上，將獲得的 控制器應(yīng)用于磁懸浮試驗(yàn)系統(tǒng)中，編寫基于TMS320F2812DSP的 控制程序，完成了系統(tǒng)靜態(tài)懸浮試驗(yàn)和高速旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)，討論了控制參數(shù)對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能的影響。
　　 研究結(jié)果表明，H∞控制下磁懸浮軸承具有較大的等效剛度和等效阻尼，