無軸承的永磁薄片電機解耦控制與轉(zhuǎn)子不平衡補償研究.pdf

1、無軸承永磁薄片電機是傳統(tǒng)電機的結(jié)構(gòu)和電氣傳動領(lǐng)域的一次新的設(shè)計理念革命,采用磁懸浮技術(shù)實現(xiàn)薄片轉(zhuǎn)子徑向二自由度懸浮控制,利用磁拉力實現(xiàn)軸向和翻轉(zhuǎn)三個自由度的被動懸浮。無軸承永磁薄片電機具有磁軸承支承的電機系統(tǒng)所有優(yōu)點,應用于生物化工、生命科學、半導體加工等領(lǐng)域特殊液體的傳輸,解決傳統(tǒng)電氣傳動系統(tǒng)無法實現(xiàn)的傳輸技術(shù)難題。
　　 論文從無軸承永磁薄片電機的運行機理出發(fā),研究了針對無軸承永磁薄片電機復雜耦合系統(tǒng)的解耦控制方法以及對轉(zhuǎn)子

2、的質(zhì)量不平衡進行補償控制研究,建立了相關(guān)數(shù)學模型和推導了控制算法,采用Matlab平臺進行了仿真分析,最后設(shè)計了無軸承永磁薄片電機的數(shù)字控制系統(tǒng),主要研究工作如下:
　　 1.分析無軸承永磁薄片電機的結(jié)構(gòu)和工作原理,無軸承永磁薄片電機徑向力產(chǎn)生的機理,給出了無軸承永磁薄片電機驅(qū)動系統(tǒng)方程以及徑向懸浮力計算公式,并根據(jù)無軸承永磁薄片電機的特點采用轉(zhuǎn)子磁場定向方式設(shè)計了無軸承永磁薄片電機的控制系統(tǒng)。
　　 2.采用非線性微分

3、幾何方法對無軸承永磁薄片電機的耦合系統(tǒng)進行了解耦控制和近似線性化,使復雜的非線性耦合控制系統(tǒng)解耦成獨立的偽線性控制系統(tǒng),并對解耦后的偽線性子系統(tǒng)設(shè)計了神經(jīng)滑模變結(jié)構(gòu)控制器,并進行了仿真試驗。
　　 3.在無軸承永磁薄片電機解耦控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)之上,設(shè)計了一種新型的反饋補償控制器,對懸浮轉(zhuǎn)子進行了不平衡補償,利用Matlab/simulink平臺進行了仿真試驗研究,結(jié)果表明轉(zhuǎn)子振動幅值大幅度減小。
　　 4.對無軸承永磁薄片