第28卷第1期2023年2月新余学院学报JOURNALOFXINYUUNIVERSITYVol.28,NO.1Feb.2023一种磁悬浮径向轴承内部电磁力自动控制方法●杨智玲(厦门海洋职业技术学院海洋机电工程学院,福建厦门361100■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■)摘要:传统的径向磁轴承内部的电励磁磁路存在耦合缺陷,导致径向磁轴承的运行稳定性偏低。针对这一问题,提出一种磁悬浮径向轴承内部电磁力自动控制方法。在分析轴承内部结构的基础上,根据等效磁路理论构建磁轴承模型,从而得到其内部的电流刚度及位移刚度。为有效避免磁轴承发生偏移,采用有限元法降低定子磁极对转子的干扰力矩,并利用磁轴承定子转矩生成的陀螺力矩和重力运算获取系统各个参数值。最后,运用解耦控制法对输出与控制变量实施解耦,消除耦合现象,达到最优控制效果。实验结果表明:磁悬浮径向轴承内部电磁力自动控制方法具有较高的准确性和鲁棒性,能够实现对轴承内部电磁力的有效控制。关键词:磁悬浮径向轴承;电磁力自动控制;有限元法;解耦控制法中图分类号:TH133.3文献标识码:A文章编号:2095-3054(2023)■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■01-0029-06收稿日期:2022-05-20基金项目:2021年度福建省中青年教师教育科研项目(科技类)“四旋翼无人机在智慧渔业中的应用研究”(JAT210809)。作者简介:杨智玲(1987-),女,广东清远人,讲师,博士,主要从事非线性系统控制、鲁棒控制研究。磁轴承的种类较多,其中,磁悬浮轴承是通过磁力的作用使转子悬浮的一种轴承[1]。其结构中,转子与定子之间不存在机械接触。而在磁悬浮轴承工作过程中,只有电磁力是能够被调控的,这就使磁悬浮轴承的有效控制工作难度变大[2],如何提高对磁力轴承的控制变得更为关注。潘鑫等[3]提出一种基于内装电磁滑环式的主动控制系统,该系统可以智能降低因转子不均匀磨损而导致的轴承不平衡振动。该系统在分析执行器工作原理及其自锁能力后,在轴承主轴空心转子中设置了一种平衡执行机构,通过磁场为两个配重的步进旋转提供动力,从而为转子的初始不平衡量提供补充,由此实现对轴承内部电磁力的控制。仇继伟等[4]在处理摄像机图像后,确定轴承的孔中心坐标并将其转换为装配坐标,提出一种电磁铆接对中定位技术,通过该技术完成对轴承内部电磁力的控制。但是,上述两种方法中磁悬浮轴承...