電磁軸承—轉(zhuǎn)子系統(tǒng)控制方法研究.pdf

1、該文主要對電磁軸承-轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的控制方法進(jìn)行了研究.首先,該文在分析了剛性轉(zhuǎn)子低速和高速旋轉(zhuǎn)時的動力學(xué)特性基礎(chǔ)上,推導(dǎo)了相關(guān)的動力學(xué)方程,推導(dǎo)過程中,在平衡點處作了線性化處理.進(jìn)一步考慮陀螺耦合效應(yīng),對電磁軸承支承的多自由度彈性轉(zhuǎn)子進(jìn)行了研究,建立了彈性轉(zhuǎn)子模型.其次,對PID控制的單自由度電磁軸承-轉(zhuǎn)子系統(tǒng)由于力-電流/位移的非線性特性引起的非線性振動進(jìn)行了分析研究,當(dāng)控制器參數(shù)改變時,系統(tǒng)表現(xiàn)出軟/硬彈簧特性,分析了主共振區(qū)的跳躍諧振

2、及諧振曲線的分離現(xiàn)象.并對控制器參數(shù)改變時,系統(tǒng)在超諧共振區(qū)的特性進(jìn)行了分析.之后,針對電磁軸承的不同模型,該文采用了PID控制、模糊控制及多變量模糊解耦控制等不同的控制方法.在PID控制中,給出了確定控制器參數(shù)的穩(wěn)定范圍,并討論了控制器參數(shù)對電磁軸承系統(tǒng)動態(tài)性能的影響.在模糊控制方法中,設(shè)計了基本模糊控制器,并利用MATLAB軟件進(jìn)行了仿真研究,為改善系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能,考慮了幾種不同方法.針對多變量模型,該文采用了多變量模糊解耦方法進(jìn)行