[发明专利]径向混合磁轴承的反馈耗散哈密顿自适应控制系统

权利要求书

1.一种径向混合磁轴承的反馈耗散哈密顿自适应控制系统，径向X、Y方向的偏移和参考位移相比较得到位移偏差e_x、e_y，位移偏差e_x、e_y与负载转矩τ_L、期望转速ω₀共同输入至稳定平衡点计算模块(1)中，稳定平衡点计算模块(1)的输出依序串接反馈耗散哈密顿速度控制器(2)、2/3变换模块(41)、PWM逆变器(51)、电流跟踪型逆变器(52)和径向混合磁轴承，反馈耗散哈密顿速度控制器(2)输出的是反馈控制量u_x、u_y，PWM逆变器(51)的输出经3/2变换模块(42)连接反馈耗散哈密顿速度控制器(2)，其特征是：所述的稳定平衡点计算模块(1)输出的是期望电流值i_x0、i_y0分别是：

L_ex、L_ey分别为位移偏差e_x、e_y的自感；τ_L为负载转矩；ω₀为期望转速；为径向混合磁轴承6中转子磁链值；n_p为极对数；B为粘滞摩擦系数；

所述的反馈耗散哈密顿速度控制器(2)输出的是反馈控制量是：

R_s为径向混合磁轴承的定子电阻；ω为转子机械角速度；i_ex、i_ey为3/2变换模块(42)输出的电流值；r₁、r₂为阻尼参数，选取40～60；x′＝(x₁′x₂′x₃′)^T＝(L_exi_x0 L_eyi_y0 Jω₀)^T；J为径向混合磁轴承的转动惯量J。

2.根据权利要求1所述的径向混合磁轴承的反馈耗散哈密顿自适应控制系统，其特征是：反馈耗散哈密顿速度控制器(2)与磁链自适应更新律模块(3)连接，磁链自适应更新律模块(3)的磁链自适应更新律x＝(x₁ x₂ x₃)^T＝(L_exi_ex L_eyi_ey Jω)^T，为磁链估计值，η为x和之间的函数对应法则。

3.根据权利要求2所述的径向混合磁轴承的反馈耗散哈密顿自适应控制系统，其特征是：加入磁链自适应更新律后，反馈耗散哈密顿速度控制器(2)输出反馈控制量是：

其中，R_s为径向混合磁轴承的定子电阻；ω为转子机械角速度；i_ex、i_ey为3/2变换模块(42)输出的电流值；r₁、r₂为阻尼参数，选取40～60；

x′＝(x₁′ x₂′ x₃′)^T＝(L_exi_x0 L_eyi_y0 Jω₀)^T；J为径向混合磁轴承的转动惯量J。

4.根据权利要求3所述的径向混合磁轴承的反馈耗散哈密顿自适应控制系统，其特征是：磁链自适应更新律

5.根据权利要求4所述的径向混合磁轴承的反馈耗散哈密顿自适应控制系统，其特征是：磁链估计值β₄＝n_pω。

6.根据权利要求1所述的径向混合磁轴承的反馈耗散哈密顿自适应控制系统，其特征是：转子机械角速度ω和负载转矩τ_L输入到积分模块(43)，积分模块(43)输出空间角θ＝∫ωdt+ξτ_L，空间角θ分别输入到2/3变换模块(41)和3/2变换模块(42)中；ξ为负载转矩τ_L的影响系数。