無(wú)軸承永磁同步電動(dòng)機(jī)懸浮力的前饋解耦控制方法

時(shí)間：2020-01-05作者：重慶萬(wàn)達(dá)包裝制造有限公司瀏覽：1025

     對(duì)于具有多變量、非線-眭、強(qiáng)耦合的無(wú)軸承永磁同步電動(dòng)機(jī)懸浮與調(diào)速系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)電機(jī)兩懸浮力分量之間以及懸浮力和電磁轉(zhuǎn)矩之間的解耦控制是提高其系統(tǒng)一眭 能的關(guān)鍵。建立了無(wú)軸承永磁同步電動(dòng)機(jī)耦合的懸浮力模型，提出了一種前饋解耦方法，設(shè)計(jì)了前饋解耦控制器，將之串接于懸浮于系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)了上述多變量之間 的*解耦，進(jìn)行了控制系統(tǒng)的仿真研究。仿真結(jié)果證實(shí)了控制方案的可行-眭，控制系統(tǒng)具有優(yōu)良的動(dòng)、靜態(tài)調(diào)節(jié)-性能。


    無(wú)軸承永磁同步電動(dòng)機(jī)將用于產(chǎn)生徑向懸浮力的懸浮繞組和普通永磁同步電動(dòng)機(jī)固有的轉(zhuǎn)矩繞組一起疊放在定子中，從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子的穩(wěn)定懸浮和電磁轉(zhuǎn)矩輸出。無(wú)軸 承永磁同步電動(dòng)機(jī)具有高轉(zhuǎn)速、免潤(rùn)滑、低噪聲、**潔凈等一系列優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)該電機(jī)具有控制簡(jiǎn)單、體積小、功率密度大等品質(zhì)。
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    無(wú)軸承永磁同步電動(dòng)機(jī)是一個(gè)復(fù)雜的多變量、強(qiáng)耦合、非線性系統(tǒng)，電機(jī)負(fù)載條件下其徑向懸浮力和電磁轉(zhuǎn)矩之間以及兩個(gè)徑向懸浮力分量之間存有交叉耦合關(guān)系，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)子懸浮失敗，因此無(wú)軸承電機(jī)永磁同步電動(dòng)機(jī)的解耦控制是實(shí)現(xiàn)其穩(wěn)定懸浮和調(diào)速運(yùn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。


    迄今有關(guān)無(wú)軸承永磁同步電動(dòng)機(jī)懸浮力的解耦方法，一種是采用*依賴于被控電機(jī)**模型的解析逆系統(tǒng)方法啪，該方法僅能實(shí)現(xiàn)近似解耦，對(duì)電機(jī)參數(shù)變化和負(fù) 載擾動(dòng)的魯棒性較差：另一種是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逆系統(tǒng)方法，該方法是在逆系統(tǒng)基礎(chǔ)上融入了復(fù)雜的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，但工程實(shí)現(xiàn)難度加大，響應(yīng)變慢：此外還有一種是基于 轉(zhuǎn)矩繞組氣隙磁場(chǎng)定向的解耦方法州，但該方法中轉(zhuǎn)矩繞組氣隙磁鏈幅值、相位的檢測(cè)值與實(shí)際值之間誤差較大，解耦效果不佳。本文應(yīng)用前饋解耦方法，針對(duì)正弦 波表面式無(wú)軸承永磁同步電動(dòng)機(jī)，提出一種新型的懸浮力解耦策略，仿真驗(yàn)證該控制方案的有效性。


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