磁懸浮軸承H∞集中控制器的研究.pdf

1、本文基于H∞控制理論研究用于磁懸浮軸承系統(tǒng)的集中控制器。
　　 文中采用相似變換的方法，對兩自由度的模型進行了重新構(gòu)造，便于控制器的求解。討論了在線性時不變系統(tǒng)中選擇了H∞混合靈敏度方法，對其中的靈敏度加權(quán)函數(shù)和補靈敏度加權(quán)函數(shù)進行了分析，并且研究了它們的約束條件及一般選擇規(guī)律。通過分析了徑向之間的陀螺耦合、慣性耦合對系統(tǒng)模型的影響，將磁懸浮軸承-轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)中存在的高頻未建模動態(tài)不確定性作為主要的考慮因素；采用H∞混合靈敏度方法分

2、別求解了徑向兩自由度H∞集中控制器和軸向單自由度H∞控制器。
　　 本文在Matlab/Simulink環(huán)境中進行了仿真實驗，理論表明所求H∞控制器具有良好的信號跟蹤和干擾抑制性能。采用雙線性變換方法對H∞控制器進行離散化，用C語言編寫了H∞控制程序，在PC機DOS操作環(huán)境下，實現(xiàn)了轉(zhuǎn)子在五個自由度上的靜態(tài)穩(wěn)定懸浮，其徑向跳動為±1.5μm、軸向為±1.2μm；同時實現(xiàn)了30000r/min的高速運轉(zhuǎn)，其徑向跳動為±17.5μm