考虑边缘磁通耦合的磁悬浮电机悬浮力控制方法

专利申请号：CN202210892817.9

公 开 号：CN115085592A

发 明 人：袁野 施天宇 杨帆 孙玉坤 丁世宏 徐波 

代 理 人：南京智造力知识产权代理有限公司张明明

代理机构：南京智造力知识产权代理有限公司

专利类型：发明申请

申 请 日：20220920

公 开 日：20220727

专利主分类号：H02N15/00

关 键 词：悬浮力 滑模观测器 悬浮系统 非线性时变 解耦模型 偏心位移 悬浮电流 耦合分量 观测量 悬浮 悬浮控制系统 磁悬浮电机 非线性模型 线性时不变 悬浮力控制 悬浮稳定性 边缘磁通 飞轮电池 基于位置 模型计算 前馈补偿 驱动功率 实时在线 外部干扰 位置解耦 反馈 变换器 扰动力 有效地 耦合的 导数 叠加 输出 

摘      要：本发明公开一种考虑边缘磁通耦合的磁悬浮电机悬浮力控制方法，悬浮电流和实时偏心位移通过位置解耦悬浮力模型计算获得反馈悬浮力；悬浮电流和实时偏心位移对时间的导数输入滑模观测器，输出悬浮扰动力观测量；反馈悬浮力和观测量叠加后，与悬浮力求取误差，确定驱动功率变换器的电压正负性，控制悬浮系统；位置悬浮力解耦模型基于非线性模型进行建立，滑模观测器基于位置解耦模型进行设计，滑模观测器实时在线获取非线性时变耦合分量，并将该耦合分量作为外部干扰前馈补偿至悬浮控制系统，本发明有效地将非线性时变悬浮系统转变为线性时不变悬浮系统，大幅度提高飞轮电池的悬浮稳定性、可靠性与精度。