强陀螺效应磁悬浮转子的自平衡控制算法及收敛性分析

项目名称： 强陀螺效应磁悬浮转子的自平衡控制算法及收敛性分析

项目编号： No.61174134

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 自动化技术、计算机技术

项目作者： 魏彤

作者单位： 北京航空航天大学

项目金额： 56万元

中文摘要： 磁悬浮转子具有重要应用前景，但强陀螺效应磁悬浮高速转子的自平衡控制问题迄今未有效解决，将影响磁轴承的进一步推广。本项目针对具有动、静不平衡的强陀螺效应磁悬浮转子，立足动力学机理分析，研究自主的完全自平衡控制算法：(1)建立强陀螺效应磁悬浮转子系统动力学模型，包括非线性轴承力模型和考虑自转轴迁移的转子动力学模型，进行动力学机理分析；（2）研究基于轴承力精确模型的静、动不平衡参数辨识方法，和基于给定轨迹跟踪的轴承力极小化的自平衡算法；(3)基于考虑轴承力非线性和自转轴迁移的强陀螺效应转子动力学模型，证明自平衡算法的收敛条件，分析其在实际应用环境中的收敛速度和精度；（4）对参数辨识、自平衡控制以及收敛性能等进行针对性实验验证。通过上述研究，完成适用于强陀螺效应磁悬浮高速转子的自平衡算法设计，为实现真正"安静"的磁轴承，并推广应用于低噪声低振动高端环境提供必要基础。

中文关键词： 磁轴承；陀螺效应；不平衡；自平衡控制；收敛性

英文摘要：

英文关键词： magnetic bearing；gyroscopic effect；unbalance；self-balancing control；convergence