磁悬浮转子在基础激励作用下振动会进一步加剧,严重时会发生碰摩而使系统失稳。针对此问题,通过引入扩张状态观测器(extended state observer,简称ESO)来实现基础激励的振动控制,其鲁棒性强且不依赖精确建模,可以实时观测扰动。首先,搭...磁悬浮转子在基础激励作用下振动会进一步加剧,严重时会发生碰摩而使系统失稳。针对此问题,通过引入扩张状态观测器(extended state observer,简称ESO)来实现基础激励的振动控制,其鲁棒性强且不依赖精确建模,可以实时观测扰动。首先,搭建基础激励下磁悬浮转子机电一体化模型,利用该模型仿真分析了基础激励参数与比例-积分-微分(proportional integral derivative,简称PID)控制参数变化对系统动力学响应的影响规律,得知PID难以满足基础激励抑振需求;其次,分析了基础激励对转子系统的径向耦合作用,利用ESO将基础等效力与系统耦合项作为扰动进行振动补偿,并完成ESO的设计与参数整定;最后,仿真对比分析了不同基础激励作用下引入ESO的振动补偿效果。试验结果表明,引入ESO使基础激励下转子振动位移衰减达30%以上,具有较强的鲁棒性和抗干扰能力。展开更多
文摘磁悬浮转子在基础激励作用下振动会进一步加剧,严重时会发生碰摩而使系统失稳。针对此问题,通过引入扩张状态观测器(extended state observer,简称ESO)来实现基础激励的振动控制,其鲁棒性强且不依赖精确建模,可以实时观测扰动。首先,搭建基础激励下磁悬浮转子机电一体化模型,利用该模型仿真分析了基础激励参数与比例-积分-微分(proportional integral derivative,简称PID)控制参数变化对系统动力学响应的影响规律,得知PID难以满足基础激励抑振需求;其次,分析了基础激励对转子系统的径向耦合作用,利用ESO将基础等效力与系统耦合项作为扰动进行振动补偿,并完成ESO的设计与参数整定;最后,仿真对比分析了不同基础激励作用下引入ESO的振动补偿效果。试验结果表明,引入ESO使基础激励下转子振动位移衰减达30%以上,具有较强的鲁棒性和抗干扰能力。
