基于dSPACE的混合磁懸浮軸承的LS-SVM逆解耦控制.pdf

1、隨著工業(yè)的發(fā)展，混合磁懸浮軸承在高速電機、飛輪儲能系統(tǒng)等需要高速及超高速的運動系統(tǒng)內(nèi)得到了較大的應用。然而混合磁懸浮軸承是一個高度非線性系統(tǒng)，其徑軸向磁路之間存在耦合，當轉子偏離平衡位置時，較難實現(xiàn)精確控制。對此，本文在國家自然基金的資助下，選用最小二乘支持向量機算法(LS-SVM)和模型參考自適應控制(MRAC)來實現(xiàn)混合磁懸浮軸承的解耦控制。在實驗部分，筆者設計了基于dSPACE的混合磁懸浮軸承數(shù)字控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了閉環(huán)控制。

2、　　本文首先對LS-SVM的基本理論做了相關介紹，具體闡述如何利用該算法來實現(xiàn)對非線性系統(tǒng)的辨識，再引入逆系統(tǒng)方法，將其與LS-SVM相結合，形成LS-SVM逆系統(tǒng)，辨識出原系統(tǒng)的逆系統(tǒng)，將其與原系統(tǒng)進行串聯(lián)構成偽線性系統(tǒng)。最后使用MRAC對該偽線性系統(tǒng)進行復合控制。本文具體闡述了這一復合控制的可行性及具體實現(xiàn)過程。
　　其次，選擇三自由度交直流混合磁懸浮軸承(3-DOF-AC/DC-HMB)作為本文的具體研究對象。深入研究3-D

3、OF-AC/DC-HMB的結構，對其進行磁路分析，得出數(shù)學模型。對該數(shù)學模型進行可逆性分析，確定該系統(tǒng)可逆后采用LS-SVM逆理論對其進行辨識，構造出逆模型，加在原系統(tǒng)之前形成偽線性系統(tǒng)。根據(jù)MRAC理論，選擇合適的參考模型，并依據(jù)穩(wěn)定性理論設計自適應律并調(diào)整可調(diào)參數(shù)，對該偽線性系統(tǒng)進行復合控制。仿真結果表明LS-SVM逆模型辨識效果好，構成的偽線性系統(tǒng)線性化程度高，復合控制的解耦效果好、動態(tài)性能佳。
　　最后，設計了基于dSPA