基于H_∞理论的轴向磁悬浮轴承控制器

由于采用传统的比例积分微分PID(ProportionIntegrationDifferential)控制难以保证其优良的稳定性和抗扰能力,采用了基于H∞控制系统的混合灵敏度的优化设计思想,在对轴向磁轴承H∞控制进行分析的基础上将H∞控制应用于磁轴承的控制器设计中。借助于Matlab的线性矩阵不等式LMI(LinearMatrixInequation)工具箱进行仿真,给出了H∞控制和PID控制的仿真波形。采用实时离散化处理的方法,通过编写控制程序在计算机控制系统中执行设计的控制器,实现了磁轴承的H∞控制。给出了H∞控制磁轴承在无外扰力和2kg外扰力情况下转子起浮实验波形,同时给出了轴向磁轴承在平衡位置受2kg突加扰动时PID控制和H∞控制的实验波形。仿真和实验表明:基于H∞理论的控制比传统的PID控制具有更好的稳定性、较强的鲁棒性和抑制扰动的能力。

基于模糊自整定PID控制的磁悬浮轴承控制器

将模糊控制与PID控制相结合,研制了以AT89C55为核心的磁悬浮轴承控制器,并用C51编制了相应的数控软件.通过实验证明系统具有良好的控制效果.

基于双DSP的磁悬浮轴承控制系统设计

为满足主动式磁悬浮轴承的高可靠性、一体化控制需求,本文首先介绍了主动磁悬浮轴承的工作原理,并建立了数学模型。以双DSP为核心,设计了5自由度磁悬浮轴承转子系统控制器,结合合适的控制策略,实现磁悬浮轴承转子30000rpm高速旋转,悬浮精度高达2um。实验结果表明,基于双DSP的磁悬浮轴承控制系统具有稳定性好、响应速度快和集成度高等特点。

Nonlinear Control of Magnetic Bearings

In this paper, recent results controling nonlinear systems with output tracking error constmints are applied to the design of new tracking controllers for magnetic bearings. The proposed controllers can force the rotor to track a bounded and sufficiently smooth reference trajectory asymptotically and guarantee non-contactedness betweea the rotor and the stator of the magnetic beadngs. Simulation results are included to illustrate the effectiveness of the propsed controllers.