基于H∞回路成形法的磁轴承鲁棒控制器设计  

Design of Robust Controller for Magnetic Bearings Based on H∞ Loop-Shaping Approach

作　　者：孟鹏飞[1] 张广明[1] 欧阳慧珉[1] 

机构地区：[1]南京工业大学电气工程与控制科学学院,南京211816

出　　处：《轴承》2016年第4期10-15,共6页Bearing

基　　金：国家自然科学基金项目(51277092);江苏省基础研究计划(自然科学基金)项目(BK20130938);江苏省高校自然科学研究项目(14KJB510013)

摘　　要：根据磁轴承典型的复杂非线性系统的特点,建立了径向4自由度的转子动力学模型,通过对系统的陀螺效应、惯性耦合以及非线性摄动进行分析,设计了基于H∞回路成形法的磁轴承鲁棒解耦控制器。采用MATLAB/Simulink软件对系统进行了起浮、干扰仿真试验,结果表明,该设计方法使系统具有较好的鲁棒性和快速性,系统在摄动状态下仍能保持良好的控制品质。According to typical characteristics of complex nonlinear system for magnetic bearings, the model is built for radial 4 degree - of - freedom （DOF） rotor dynamics. The robust deeoupling controller for magnetie bearings based on H∞ loop -shaping approach is designed through analysis of gyroseopie effect, inertial coupling and nonlinear perturba- tion of system. The floating and interferenee simulation tests for system are carried out by using MATLAB/Simulink. The results show that the system has better robustness and rapidity, which still has good control quality under perturba- tion condition.

关 键 词：磁轴承 鲁棒控制 回路成形 

分 类 号：TH133.35[机械工程—机械制造及自动化] TP202.1[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]