V-Gap度量磁悬浮推力轴承系统H_∞控制器设计

崔恒斌¹,周瑾^1*,董继勇²,金超武¹

1. 南京航空航天大学机电学院, 江苏 南京 210016;2. 南京磁谷科技有限公司, 江苏 南京 211102

收稿日期:2017-09-14出版日期:2018-04-20发布日期:2017-09-14
通讯作者:周瑾(1972— ),女,江苏南京人,教授,博导,主要研究方向为磁悬浮技术,机电一体化. E-mail: zhj@nuaa.edu.cnE-mail:cuihengbin1993@foxmail.com
作者简介:崔恒斌(1993— ),男,江苏南通人,硕士研究生,主要研究方向为磁悬浮技术. E-mail: cuihengbin1993@foxmail.com
基金资助:国家自然科学基金资助项目(51675261);南京航空航天大学研究生创新基地开放基金项目资助(kfjj20160509)(中央高校基本科研业务费专项资金)

Design of H_∞ controller for magnetic thrust bearing system based on V-Gap metric

CUI Hengbin¹, ZHOU Jin^1*, DONG Jiyong², JIN Chaowu¹

1. Mechanical and electrical College, Nanjing University of Aeronautics &
Astronautics, Nanjing 210016, Jiangsu, China;
2. Nanjing CIGU Co., Ltd, Nanjing 211102, Jiangsu, China

Received:2017-09-14Online:2018-04-20Published:2017-09-14

摘要/Abstract

摘要： 磁悬浮压缩机变叶尖间隙喘振控制策略的实现,需要推力轴承系统控制转子精确跟踪轴向位置以及应对轴向载荷多变的问题。为保证磁悬浮推力轴承系统鲁棒控制器能够满足一定的位置跟踪和抗干扰性能,对磁悬浮推力轴承系统建模,将V-Gap度量与广义稳定裕度评价结合设计H_∞控制器。介绍了V-Gap度量和广义稳定裕度,对推力轴承系统建模利用V-Gap度量定量分析系统参数不确定性对被控对象的影响程度;在混合灵敏度H_∞控制基础上,提出以广义稳定裕度为稳定性要求的控制器设计方法,并试验验证该方法合理性。研究结果表明:设计后控制器具有更好的鲁棒性及位置跟踪性能。


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