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题名磁悬浮柔性转子系统解耦控制仿真
被引量：2
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作者
宋春生
尹睿
魏子航
王鹏
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机构
武汉理工大学机电工程学院
武汉理工大学湖北省磁悬浮工程技术研究中心
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出处
《西南交通大学学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第4期761-772,共12页
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基金
国家自然科学基金(51879209)
中央高校基本科研业务费专项资金(2021IVA117)。
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文摘
目前磁悬浮转子系统的解耦控制研究主要基于刚性转子系统,但在高转速、高支撑刚度下,转子的弹性模态不能忽视.针对磁悬浮柔性转子的解耦控制问题,首先,建立柔性转子模型,采用模态截断法进行简化,通过状态反馈解耦得到解耦系统;然后,基于解耦系统设计了内模控制器,针对状态变量不易通过传感器获取的特点设计状态观测器;最后,仿真分析系统的解耦效果.仿真结果表明:未解耦系统的位移响应中含有与系统固有频率相关的多个频率成分,而解耦后系统的位移响应仅含激励同频成分;同一坐标平面内的机械耦合由10^(-5)m数量级减小到10^(-6)m数量级,由陀螺效应引起的两径向方向间的耦合由10^(-6)m数量级减小到10-19 m数量级,机械耦合和陀螺效应耦合均得到了有效控制;稳定悬浮时轴心到参考点距离的标准差由6.52×10^(-9)m减小到6.38×10^(-12)m,解耦后系统的运行波动更小;转子升速时和受到噪声干扰时系统响应不再受到固有频率影响,始终保持平稳;采用状态反馈解耦对不同的控制方法同样有效.
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关键词
磁悬浮轴承
状态反馈
解耦系统
内模控制
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Keywords
maglev bearings
state feedback
decoupled system
internal model control
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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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题名一种基于NARX神经网络的振动主动控制方法
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作者
宋春生
熊学春
陈泊远
杜刚
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机构
武汉理工大学机电工程学院
武汉理工大学湖北省磁悬浮工程技术研究中心
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出处
《噪声与振动控制》
CSCD
北大核心
2024年第2期1-7,260,共8页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51879209)
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2021IVA117)。
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文摘
针对主被动混合隔振系统中次级通道的非线性因素和时变特性,设计一种基于有源非线性自回归神经网络(Nonlinear Auto-regressive With Exogenous Inputs Neural Network,NARX-NN)的次级通道系统辨识的方法,并成功应用于振动主动控制系统中。首先,使用NARX神经网络对次级通道进行辨识得到准确的次级通道模型;其次,采用FIR滤波器重构初级通道的输出,从而获得作动器的输出信号,基于重构得到数据对辨识的网络进行在线学习,可以避免由白噪声激励在系统中带来的随机振动对控制效果的影响;最后搭建仿真模型以及实验平台,仿真结果表明,该控制算法可以克服次级通道的时变性导致的次级通道失真问题;实验结果表明,该算法对15、20 Hz的线谱分别取得30.1、40.4 dB的能量衰减效果,能够有效地实现振动主动控制。
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关键词
振动与波
Fx-LMS前馈控制
NARX神经网络
振动主动控制
在线系统辨识
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Keywords
vibration and wave
Fx-LMS feedforward control
NARX neural network
active vibration control
online system identification
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分类号
TB535
[理学—声学]
TK417.127
[动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
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