[实用新型]一种五自由度磁悬浮电主轴转子位移自检测系统

权利要求书

1.一种五自由度磁悬浮电主轴转子位移自检测系统，其特征是：其由一个模糊支持向量机位移预测模块(2)、两个线性闭环控制器(31、32)和两个力/电流变换模块(41、42)组成，模糊支持向量机位移预测模块(2)的输出端连接两个线性闭环控制器(31、32)的输入端，两个线性闭环控制器(31、32)的输出端分别经一个力/电流变换模块(41、42)串接在一个复合被控对象(81、82)的输入端，第一个复合被控对象(81)包含有三自由度六极径向-轴向混合磁轴承，第二个复合被控对象(82)包含有二自由度六极径向混合磁轴承，两个复合被控对象(81、82)的输出端均串接模糊支持向量机位移预测模块(2)的输入端；第一个复合被控对象(81)的输入值是径向等效控制电流期望值i_ax^*、i_ay^*和轴向控制电流期望值i_az^*、输出值是径向控制电流i_au、i_av、i_aw和轴向控制电流i_az，第二个复合被控对象(82)输入值是、输出值是径向控制电流i_bu、i_bv、i_bw。

2.根据权利要求1所述的一种五自由度磁悬浮电主轴转子位移自检测系统，其特征是：所述的模糊支持向量机位移预测模块(2)由四个模糊支持向量机径向位移预测模块(21、22、24、25)和一个模糊支持向量机轴向位移预测模块(23)组成，模糊支持向量机轴向位移预测模块(23)的输入是轴向控制电流i_az，模糊支持向量机轴向位移预测模块(23)的输出是轴向位移z_a；第一个、第二个模糊支持向量机径向位移预测模块(21、22)的输入是所述的径向控制电流i_au、i_av、i_aw，第一个模糊支持向量机径向位移预测模块(21)的输出是径向位移x_a，第二个模糊支持向量机径向位移预测模块(22)的输出是径向位移y_a；第三个、第四个模糊支持向量机径向位移预测模块(24、25)的输出是所述的径向控制电流i_bu、i_bv、i_bw，第三个模糊支持向量机径向位移预测模块(24)的输出是径向位移x_b，第四个模糊支持向量机径向位移预测模块(22)的输出是径向位移y_b。

3.根据权利要求2所述的一种五自由度磁悬浮电主轴转子位移自检测系统，其特征是：所述的四个模糊支持向量机径向位移预测模块(21、22、24、25)和一个模糊支持向量机轴向位移预测模块(23)各自均由训练样本集模块、数据预处理模块、模糊化数据模块、确定最佳性能参数模块、模糊支持向量机训练模块组成，训练样本集模块、数据预处理模块和模糊化数据模块依次串接后连接于模糊支持向量机训练模块的输入端，确定最佳性能参数模块串接于模糊化数据模块和模糊支持向量机训练模块之间。

4.根据权利要求3所述的一种五自由度磁悬浮电主轴转子位移自检测系统，其特征是：所述的训练样本集模块的输入值为对应的径向、轴向控制电流，对径向、轴向控制电流组成初始样本集，所述的数据预处理模块对初始样本集中的样本数据去除异常数据，组成训练样本集，所述的模糊化数据模块对利用模糊隶属度函数对训练样本集进行模糊化，所述的确定最佳性能参数模块采用简化粒子群优化算法确定出最佳的惩罚参数和核宽度，所述的模糊支持向量机训练模块的输出值为对应的径向、轴向位移。