無(wú)軸承異步電機(jī)的無(wú)徑向位移傳感器控制研究.pdf

1、無(wú)軸承異步電機(jī)是集磁軸承與異步電機(jī)功能于一體的新型電機(jī)，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于弱磁升速、磁懸浮力剛度系數(shù)大等特點(diǎn)。轉(zhuǎn)子徑向位移的精確檢測(cè)，是實(shí)現(xiàn)無(wú)軸承電機(jī)穩(wěn)定懸浮控制的關(guān)鍵問(wèn)題，使用電渦流位移傳感器不但增大了系統(tǒng)成本，還限制了電機(jī)臨界轉(zhuǎn)速的提高。無(wú)軸承異步電機(jī)是一個(gè)復(fù)雜的非線性強(qiáng)耦合對(duì)象，要實(shí)現(xiàn)其高性能控制，需要對(duì)相關(guān)變量進(jìn)行解耦。本文結(jié)合最小二乘支持向量機(jī)(LS-SVM)方法，研究了無(wú)軸承異步電機(jī)的逆系統(tǒng)解耦控制策略和轉(zhuǎn)子位移自檢測(cè)方法

2、，主要工作包括：
　　1.針對(duì)無(wú)軸承異步電機(jī)的非線性、強(qiáng)耦合性問(wèn)題，將 LS-SVM辨識(shí)建模與逆系統(tǒng)理論相結(jié)合，提出了 LS-SVM逆系統(tǒng)解耦控制策略。首先，運(yùn)用 LS-SVM學(xué)習(xí)建模得到電機(jī)LS-SVM逆模型；然后，將LS-SVM逆模型與原系統(tǒng)相串聯(lián)，將無(wú)軸承異步電機(jī)解耦成四個(gè)二階線性積分子系統(tǒng)，并對(duì)各子系統(tǒng)分別進(jìn)行了閉環(huán)控制。仿真結(jié)果表明：該方法能夠?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)速、磁鏈、徑向位移間的非線性解耦控制。
　　2.針對(duì)無(wú)軸承異步電機(jī)

3、轉(zhuǎn)子徑向位移的自檢測(cè)問(wèn)題，提出了 LS-SVM位移觀測(cè)方法。首先，將 LS-SVM引入到懸浮系統(tǒng)狀態(tài)空間模型中，利用 LS-SVM逼近無(wú)軸承異步電機(jī)磁懸浮系統(tǒng)狀態(tài)空間模型中的非線性部分；然后，設(shè)計(jì)位移觀測(cè)器，并對(duì)觀測(cè)器進(jìn)行了穩(wěn)定性分析；最后，設(shè)計(jì)了無(wú)軸承異步電機(jī)無(wú)位移傳感器控制系統(tǒng)。仿真實(shí)驗(yàn)表明：LS-SVM位移觀測(cè)器不依賴(lài)于無(wú)軸承異步電機(jī)的完整數(shù)學(xué)模型，能夠以較高精度為控制系統(tǒng)提供轉(zhuǎn)子徑向位移反饋信息，為無(wú)軸承異步電機(jī)的無(wú)位移傳感器運(yùn)