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基于多维可视化的电磁轴承-柔性转子系统多目标优化控制
1
作者
程柳峰
陈亮亮
+3 位作者
靳晓光
伍家驹
郭至城
李志农
《振动与冲击》
北大核心
2025年第4期40-51,117,共13页
为有效抑制电磁轴承-柔性转子系统的振动,该研究提出一种基于多维可视化的电磁轴承-柔性转子系统多目标优化控制策略。首先,通过有限元方法搭建电磁轴承-柔性转子系统数学模型,并采用模态截断法对该系统进行降阶,以减小状态变量个数,便...
为有效抑制电磁轴承-柔性转子系统的振动,该研究提出一种基于多维可视化的电磁轴承-柔性转子系统多目标优化控制策略。首先,通过有限元方法搭建电磁轴承-柔性转子系统数学模型,并采用模态截断法对该系统进行降阶,以减小状态变量个数,便于控制器设计。接着,设计Luenberger全维状态观测器,将传感器处位移转换为电磁轴承处位移,解决传感器与电磁轴承不同位问题,接下来利用状态反馈解耦法将多变量强耦合的电磁轴承-柔性转子系统转化为4个彼此独立的单输入单输出子系统。在此基础上,以控制系统超调量、调节时间及振动幅值为优化目标,以系统稳定、轴承气隙为约束条件,采用多维可视化法对解耦后子系统的控制器参数进行多目标寻优,得到控制参数P、D的最优可行域。最后,搭建仿真模型对本文提出的控制算法的性能进行验证。结果表明,提出的控制算法能够有效抑制电磁轴承-柔性转子系统振动,具有稳定性好、超调量小、调节时间短、抗干扰能力强的特点。
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关键词
柔性转子
状态观测
状态反馈解耦
多维可视化
多目标优化
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职称材料
题名
基于多维可视化的电磁轴承-柔性转子系统多目标优化控制
1
作者
程柳峰
陈亮亮
靳晓光
伍家驹
郭至城
李志农
机构
南昌航空大学信息工程学院
南昌航空大学无损检测技术教育部重点实验室
出处
《振动与冲击》
北大核心
2025年第4期40-51,117,共13页
基金
国家自然科学基金项目(12062014)
江西省教育厅科技项目(GJJ2201129)。
文摘
为有效抑制电磁轴承-柔性转子系统的振动,该研究提出一种基于多维可视化的电磁轴承-柔性转子系统多目标优化控制策略。首先,通过有限元方法搭建电磁轴承-柔性转子系统数学模型,并采用模态截断法对该系统进行降阶,以减小状态变量个数,便于控制器设计。接着,设计Luenberger全维状态观测器,将传感器处位移转换为电磁轴承处位移,解决传感器与电磁轴承不同位问题,接下来利用状态反馈解耦法将多变量强耦合的电磁轴承-柔性转子系统转化为4个彼此独立的单输入单输出子系统。在此基础上,以控制系统超调量、调节时间及振动幅值为优化目标,以系统稳定、轴承气隙为约束条件,采用多维可视化法对解耦后子系统的控制器参数进行多目标寻优,得到控制参数P、D的最优可行域。最后,搭建仿真模型对本文提出的控制算法的性能进行验证。结果表明,提出的控制算法能够有效抑制电磁轴承-柔性转子系统振动,具有稳定性好、超调量小、调节时间短、抗干扰能力强的特点。
关键词
柔性转子
状态观测
状态反馈解耦
多维可视化
多目标优化
Keywords
flexible rotor
state observer
state feedback decoupling
multi⁃dimensional visualization
multi⁃objective optimization
分类号
TH212 [机械工程—机械制造及自动化]
TH213.3 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于多维可视化的电磁轴承-柔性转子系统多目标优化控制
程柳峰
陈亮亮
靳晓光
伍家驹
郭至城
李志农
《振动与冲击》
北大核心
2025
0
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