[发明专利]无轴承电机轴向混合磁轴承自适应逆控制器的构造方法

摘要

本发明公开一种无轴承电机轴向混合磁轴承自适应逆控制器的构造方法，将开关功率放大器、无轴承电机轴向混合磁轴承、负载及电涡流位移传感器作为一个整体组成复合被控对象；构建复合被控对象的复合被控对象模型和复合被控对象逆模型，并离线确定其参数；复制复合被控对象逆模型作为前馈控制器串联在复合被控对象之前构成逆控制器；将复合被控对象与复合被控对象模型的输出误差驱动复合被控对象逆模型；将复合被控对象的输出与给定轴向位移信号之差在线实时调整逆控制器的权值参数。可将系统的动态特性控制与干扰控制分开单独处理，使两者同时达到最佳效果，具有良好的跟随性、稳态精度和抗扰性。

主权项

1.无轴承电机轴向混合磁轴承自适应逆控制器的构造方法，其特征是依次按以下步骤：1）将开关功率放大器（1）、无轴承电机轴向混合磁轴承（2）、负载（3）以及电涡流位移传感器（4）作为一个整体组成复合被控对象（5），复合被控对象（5）的输入为开关功率放大器（1）的输入，是给定的轴向控制电流，复合被控对象（5）的输出为电涡流位移传感器（4）的输出，是轴向位移；2）根据复合被控对象（5）的输入和输出建立复合被控对象（5）的复合被控对象模型（6）和复合被控对象逆模型（7），离线确定复合被控对象模型（6）和复合被控对象逆模型（7）的参数；3）复制复合被控对象逆模型（7）作为前馈控制器串联在复合被控对象（5）之前构成逆控制器（8），逆控制器（8）的输入为轴向位移，输出为电流；4）将复合被控对象（5）的轴向位移与复合被控对象模型（6）的输出位移比较，两者之差作为复合被控对象逆模型（7）的输入，将逆控制器（8）的输出电流减去复合被控对象逆模型（7）的输出电流得到作为复合被控对象（5）的实际输入电流；5）将复合被控对象（5）的轴向位移与逆控制器（8）的输入轴向位移比较，用两者之差在线实时调整逆控制器（8）的权值参数；6）将逆控制器（8）、复合被控对象模型（6）与复合被控对象逆模型（7）作为一个整体构成自适应逆控制器。