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《磁懸浮軸承系統(tǒng)的模糊滑模變結(jié)構(gòu)控制研究.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、第28卷第4期計(jì)算機(jī)仿真2011年4月文章編號(hào)：1006—9348(20l1)04—0185—04磁懸浮軸承系統(tǒng)的模糊滑模變結(jié)構(gòu)控制研究秦紅玲1’2，李志雄2，袁松3(1．三峽大學(xué)水電機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)與維護(hù)湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北宜昌443002；2．武漢理工大學(xué)町靠性研究所．湖北武漢430063；3．中國(guó)葛洲壩集團(tuán)機(jī)械船舶有限公司，湖北宜昌443007)摘要：研究主動(dòng)磁懸浮軸承轉(zhuǎn)子位置高性能控制問(wèn)題。針對(duì)豐動(dòng)磁懸浮軸承因受模埠!攝動(dòng)與外界干擾等呈現(xiàn)出的復(fù)雜非線性導(dǎo)致傳統(tǒng)滑模控制抖振嚴(yán)重的問(wèn)題，為提高系統(tǒng)轉(zhuǎn)子位置控制精度以及魯棒性，提出用模糊滑
2、模變結(jié)構(gòu)控制來(lái)提高磁懸浮軸承系統(tǒng)控制精度與魯棒性。算法采用等效滑?？刂破鱽?lái)準(zhǔn)確跟蹤磁懸浮軸承轉(zhuǎn)子位置，用模糊控制改善與消除滑模抖振問(wèn)題。通過(guò)對(duì)單自由度主動(dòng)磁懸浮軸承的建模進(jìn)行仿真測(cè)試，結(jié)果表明，所設(shè)計(jì)的模糊滑?？刂破髂軌蛟谕饨绺蓴_下有效提高控制系統(tǒng)精度。精確跟蹤軸承轉(zhuǎn)子位置，并且控制性能比傳統(tǒng)滑?？刂坪?，具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。關(guān)鍵詞：磁懸浮軸承；模糊控制；滑模變結(jié)構(gòu)控制‘中圍分類(lèi)號(hào)：THl33文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：BApplicationResearchofFuzzySlidingModelControlforActiveMagneticBearing
3、s，QINHong—linl”，LIZhi—xion92，YUANSon93(1．HubeiKeytaberateryofHydroelectricMachineryDesign&Maintenance，ChinaThreeGorgesUniversity，YichangHubei443002，China；2．SchoolofEnergyandPowerEngineering，WuhanUniversityofTechnology，WuhanHubei430063，China；3．GezhoubaGroupMachinery＆ShipCo
4、．，刪．ofChina，YiehangHubei443007，China)ABSTRACT：Afrayslidingmodelcontrolstrategyisproposedtosolvethebuffetingproblemofthetraditionalslid-ingmodeltoimpmvethecontrolaccuracyandrobustnessandgetsatisfiedperformanceintheactivemagneticsuspen—sionbearingsystem．First，theequivalents
5、lidingmodelcontrollerWasadoptedtotrackthereferenceoftherotorposi—tioninthemagneticsuspensionbeating；thenthefuzzycontrolmethodW88combinedwiththeslidingmodelcontroltoeliminatethebuffetingproblem．Thesimulationsofthesinglefreedomactivemagneticbearingwereimplementedinthiswork．
6、Thesimulationresultsdemonstratethattheproposedcontrolleriseffectivefortheactivemagneticbearingandhencehasapplicationimportance．KEYWORDS：Magneticsuspensionbearing；Fuzzycontrol；Slidingmodelcontroll引言主動(dòng)磁懸浮軸承(activemagneticbearing，AMB)具有無(wú)磨損、壽命長(zhǎng)、無(wú)潤(rùn)滑油污染等一系列優(yōu)點(diǎn)，因而已被運(yùn)用于數(shù)百種不同的旋轉(zhuǎn)或往復(fù)
7、式運(yùn)動(dòng)機(jī)械上¨‘3J。由于磁懸浮軸承控制器性能的好壞直接決定了磁懸浮能否實(shí)現(xiàn)，所以高性能控制器的設(shè)計(jì)成為磁懸浮軸承研究的熱點(diǎn)。目前，PID控制器被廣泛的應(yīng)用于磁懸浮軸承實(shí)際控制當(dāng)中，包括磁懸收稿日期：2010—02一∞修回日期：2010一04—20浮軸承單自由度或多自由度的控制。但是由于主動(dòng)磁懸浮軸承是一個(gè)典型的強(qiáng)烈非線性系統(tǒng)，很難建立它的精確數(shù)學(xué)模型，所以PID控制器在工程實(shí)際控制中往往難以得到較好的動(dòng)態(tài)性能HJ。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，最近幾年許多新的控制算法，如二次型最優(yōu)控制曙]、模糊控制№】、遺傳算法"】、滑模變結(jié)構(gòu)控制¨1、H?？刂岂?等
8、方法被不斷應(yīng)用到磁懸浮軸承系統(tǒng)中。其中，滑模變結(jié)構(gòu)控制由此具有強(qiáng)抗干擾能力，特別適合非線性系統(tǒng)的狀態(tài)辨識(shí)與控制，從而得到廣泛的研究。然而，滑模變結(jié)構(gòu)控制存在滑模抖振這個(gè)固有缺點(diǎn)po，隨著系統(tǒng)非
