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[1]张涛,刘欣凤,莫丽红,等. 磁悬浮高速电机系统建模与控制[J].电机与控制学报,2018,22(04):98-104.[doi:10.15938/j.emc.2018.04.013]
 ZHANG Tao,LIU Xin-feng,MO Li-hong,et al. Modeling and control of magnetic suspension high-speed motor[J].,2018,22(04):98-104.[doi:10.15938/j.emc.2018.04.013]
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 磁悬浮高速电机系统建模与控制(PDF)
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《电机与控制学报》[ISSN:1007-449X/CN:23-1 408/TM]

卷:
22
期数:
2018年04
页码:
98-104
栏目:
出版日期:
2018-07-01

文章信息/Info

Title:
 Modeling and control of magnetic suspension high-speed motor
作者:
 张涛123 刘欣凤1 莫丽红1 倪伟1 桑英军1 丁卫红1)
 ( 1. 淮阴工学院 自动化学院,江苏 淮安 223005; 2. 南京信息工程大学 江苏省气象能源利用与控制工程技术研究中心,江苏 南京 210044; 3. 江南大学 物联网工程学院,江苏 无锡 214122
Author(s):
  ZHANG Tao123 LIU Xin-feng1 MO Li-hong1 NI Wei1 SANG Ying-jun1DING Wei-hong1
 ( 1. Faculty of Automation,Huaiyin Institute of Technology,Huaian 223005,China; 2. Jiangsu Engineering ResearchCenter on Meteorological Energy Using and Control,
Nanjing University of Information Science andTechnology,Nanjing 210044,China; 3. School of Io T Engineering,Jiangnan University,Wuxi 214122,China)
关键词:
 高速电机 磁悬浮电机 磁轴承 状态方程 最优控制
Keywords:
 high speed motors magnetic suspension motors magnetic bearing state equationoptimal control
分类号:
TM355
DOI:
10.15938/j.emc.2018.04.013
文献标志码:
A
摘要:
 为实现磁悬浮电机的稳定悬浮运行,研究一种基于最优控制理论的控制器设计策略。在分析磁悬浮电机结构和工作原理的基础上,建立悬浮转子的运动方程,构建以气隙偏移量和控制电流为状态变量的系统状态方程,经线性化处理后,采用最优控制理论,设计闭环控制器。构建闭环系统仿真与试验平台并进行仿真与试验研究,测量径向位移和转子几何中心运动轨迹波形。仿真和实验研究结果表明,基于最优控制理论的闭环控制器可实现磁悬浮电机的稳定悬浮运行,并具有较好的动静态性能。
Abstract:
 To realize the stable suspension operation of magnetic suspension motor,a controller design al-gorithm is presented using the optimal control theory. Based on analyzing the structure and operation prin-ciple of the magnetic suspension motor,the motion equation of suspension rotor was built,and then thestate equation was established by taking air gap offset and control current as state variables. This state e-quation was further linearized and thus the linear optimal control theory can be applied to design theclosed-loop controller. To show the effectiveness of the presented method,the simulation and experimen-tal research were carried out. The experimental and simulation results show that the designed controllercan realize the high-speed suspension operation of magnetic levitation motor with good dynamic and staticperformances.

参考文献/References:

-

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备注/Memo

备注/Memo:
 收稿日期: 2017 - 05 - 09
基金项目: 江苏省自然科学基金( BK20130418) ; 第 61 批中国博士后科学基金; 江苏省高校自然科学研究项目( 13KJB470001) ; 江苏省六大人才高峰高层次人才项目( GDZB - 009) ; 淮安市国际科技合作项目( HAC201614)
作者简介: 张 涛( 1978—) ,男,博士,副教授,研究方向为磁悬浮电机分析与控制;
刘欣凤( 1991—) ,女,硕士研究生,研究方向为磁悬浮轴承、无轴承电机优化设计及控制;
莫丽红( 1979—) ,女,博士,讲师,研究方向为永磁电机及其控制、电机优化设计;
倪 伟( 1965—) ,男,硕士,教授,研究方向为特种电机及其控制;
桑英军( 1981—) ,男,博士,讲师,研究方向为电力电子技术。
更新日期/Last Update: 2018-06-30