基于差分误差补偿的磁轴承转子位移测量方法

磁轴承转子位移的检测精度直接影响到磁轴承的稳定性。在磁轴承系统中, 虽然位移传感器的差动输入可以提高测量精度, 但差分信号误差及检测中心与磁轴承中心不重合问题会影响差动测量的检测精度。针对这一问题, 提出了一种基于差分误差补偿的磁轴承转子位移测量方法, 以差分信号为自变量建立误差补偿方程, 对差分信号中的误差进行补偿; 通过误差补偿方程推导出转子在控制坐标系下的位移方程,求解转子在控制坐标系下的实时位移。仿真实验结果表明, 对差分信号进行误差补偿后, 差分信号的相对测量误差从96. 46%减小到了0. 04%, 转子位移的计算值与测量值之间最大误差的绝对值仅为0. 017 mm,对于提高转子位移的检测精度及磁轴承控制系统的稳定性具有重要的意义。     

径向电磁悬浮系统的Magnet/Simulink联合仿真

针对径向电磁悬浮控制提出了一种Magnet / Simulink 联合仿真的方法。首先在Magnet 软件中建立径向电磁悬浮系统的模型, 在Simulink 中搭建PID 控制电磁悬浮系统的程序框图, 然后将 Magnet 中的径向电磁悬浮系统模型导入Simulink 控制程序中, 建立径向电磁悬浮系统Magnet / Simulink 联合仿真控制模型, 最终实现了径向电磁悬浮系统PID 控制仿真。结果表明: Magnet / Simulink 联合仿真方法可实现对悬浮控制过程中的电磁力、转子速度、转子位移等参数变化情况的实时监测; Magnet / Simulink 联合仿真方法不但提高了电磁悬浮控制仿真的效率, 且为探究控制方法或控制器参数对电磁悬浮系统的影响提出了一种新的思路。     

基于状态反馈控制的磁悬浮球系统

将磁悬浮球系统作为研究对象,建立磁悬浮球实验系统的数学模型,采用极点配置法设计一种基于跟踪的状态反馈控制器,基于 Ｍａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ建立磁悬浮球控制系统的仿真模型,结果表明,与 ＰＩＤ控制器相比,采用状态反馈控制方法能使悬浮球系统更快趋于稳定。在 ＧＭＬ２００１磁悬浮球实验台上进行了悬浮实验,结果表明,基于跟踪的状态反馈控制器在波动幅度、悬浮精度及系统的动态性能适应性等方面明显优于 ＰＩＤ控制。     

新型径向混合磁轴承的解耦设计与分析

电磁悬浮轴承存在的磁路耦合问题,不仅影响磁轴承的刚度,还增大控制难度。为从机械结构上解决电磁轴承的磁路耦合的问题,该文提出一种新的径向混合磁轴承,设计一种6独立磁路4极(2对极)的径向混合磁轴承结构,通过等效磁路法推导出该结构的电磁力解析式,并采用三维有限元法对其磁场分布、电磁力特性及耦合特性进行仿真分析。计算及仿真结果表明：与传统的8极混合磁轴承相比,所提出的6独立磁路4极(2对极)径向混合磁轴承结构,能很好地实现径向方向上的电磁场解耦,为后续控制方法的实现提供理论参考。     

基于模型参数学习的调节阀最优控制策略

为提高智能气动调节阀的控制性能,本文根据气动执行机构的建模分析,提出一种基于模型参数自学习的调节阀最优控制策略｡首先,建立气动执行装置的动力学模型,并对五步开关控制算法进行分析｡其次,基于模型设计最优控制所需要的控制参数自学习策略｡最后,根据参数自学习获得的控制参数,对五步控制方法进行改进,给出一种优化控制策略及实施步骤｡实验结果表明,所提优化控制算法控制过程中无明显超调产生,震荡显著减弱｡控制精度明显提高,调节时间显著缩短,其中小行程平均调节时间缩短了38.1%,平均误差减小了61.4%;大行程平均调节时间缩短了38.7%,控制精度提高了39.4%。     

磁悬浮无模型自适应控制参数方法的研究

针对全格式无模型自适应控制(FFDL-MFAC)算法参数难以整定的问题,提出了一种基于增量式PD控制算法的FFDL-MFAC算法参数整定方法.首先通过增量式PD控制算法和FFDL-MFAC算法的相似性,得到PD控制算法的参数KP,KD与FFDL-MFAC算法参数之间的关系,简化FFDL-MFAC算法参数整定的过程;然后...