[发明专利]五自由度交流磁轴承支持向量机解耦控制器的构造方法

摘要

本发明公开一种五自由度交流磁轴承支持向量机解耦控制器的构造方法，将电流跟踪逆变器，双极性开关功率放大器各自串接于五自由度交流磁轴承之前组成复合被控对象；先用5个支持向量机2阶系统和10个积分器s-1构造支持向量机α阶逆系统，再离线训练支持向量机α阶逆系统实现复合被控对象的逆系统，最后将支持向量机α阶逆系统串接于复合被控对象之前组成伪线性系统，分别针对5个位置二阶积分型的伪线性子系统设计相应的4个径向位置控制器和1个轴向位置控制器构成线性闭环控制器；将线性闭环控制器串接于支持向量机α阶逆系统前且与复合被控对象共同构成；使系统获得更好的控制和抗负载扰动能力。

主权项

一种五自由度交流磁轴承支持向量机解耦控制器的构造方法，在五自由度交流磁轴承（1）的主轴上安装2个径向主动磁轴承a和b、1个轴向主动磁轴承b，其特征是依次包括如下步骤：1）将第一、第二Clark逆变换（21、31）和第一、第二电流跟踪型逆变器（22、32）依次连接组成第一、第二扩展的电流跟踪型逆变器（2、3），将第一、第二扩展的电流跟踪逆变器（2、3），双极性开关功率放大器（4）各自串接于五自由度交流磁轴承（1）之前组成复合被控对象（5）；2）先用5个支持向量机2阶系统（61、62、63、64、65）和10个积分器s‑1构造支持向量机α阶逆系统（6），再离线训练支持向量机α阶逆系统（6）实现复合被控对象（5）的逆系统，最后将支持向量机α阶逆系统（6）串接于复合被控对象（5）之前组成伪线性系统9），伪线性系统（9）等效为5个位置二阶积分型的伪线性子系统；3）分别针对5个位置二阶积分型的伪线性子系统设计相应的4个径向位置控制器（71、72、73、74）和1个轴向位置控制器（75），由这5个所述位置控制器（71、72、73、74、75）构成线性闭环控制器（7）；4）将线性闭环控制器（7）串接于支持向量机α阶逆系统（6）之前，且与复合被控对象（5）共同构成五自由度交流磁轴承支持向量机解耦控制器（8）。