基于μ分析的鲁棒控制器在磁悬浮轴承中的应用

作     者：曾磊 周瑾 崔刚 徐园平 金超武 ZENG Lei;ZHOU Jin;CUI Gang;XU Yuanping;JIN Chaowu

作者机构：南京航空航天大学机电学院南京210016 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(52075239) 

出 版 物：《轴承》 (Bearing)

年 卷 期：2024年第1期

页      码：41-48页

摘      要：针对磁悬浮轴承电磁力线性化和位移传感器温漂现象等不确定性,建立了考虑参数不确定性的磁悬浮轴承-转子系统的摄动模型,基于该模型设计了一种基于结构奇异值μ分析的鲁棒控制器并进行仿真分析,结果表明控制器降阶前后转子能稳定悬浮在平衡位置,且对正弦干扰有一定抑制作用。在转子试验台上进行了悬浮和激振试验,结果表明:与传统PID控制方法相比,μ综合控制下转子起浮调节时间缩短了95%,稳定时抵抗内部激振扰动的能力均有较大改善,且在0.5 mm,40 Hz和0.5 mm,60 Hz正弦干扰下,μ综合控制下转子位移幅值分别降低了36.4%和40%,说明考虑模型参数不确定性情况下设计的μ综合控制器使系统具有良好的鲁棒性和抗干扰能力。

主 题 词：滑动轴承 磁力轴承 转子 控制器 电磁力 鲁棒性 鲁棒稳定性 

学科分类：08[工学] 080203[080203] 0802[工学-机械学] 0835[0835] 080201[080201] 

D　O　I：10.19533/j.issn1000-3762.2024.01.005

馆 藏 号：203125407...