主动磁悬浮轴承的鲁棒反演滑模控制

主动磁悬浮轴承的鲁棒反演滑模控制

沈莹雅1，张建生1,2，张远1，许斌3

【摘 要】摘 要：根据主动磁悬浮轴承转子位置高性能控制要求，将反演控制方法与滑模控制方法相结合。针对数学模型设计反演控制器，外界扰动和参数摄动等不确定部分通过滑模控制器来补偿。系统仿真实验表明，鲁棒反演滑模控制系统响应速度更快，具有更好的动态性能和稳态性能。 【期刊名称】机械制造与自动化 【年(卷),期】2016(045)001 【总页数】5

【关键词】主动磁悬浮轴承；鲁棒；反演滑模

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主动磁悬浮轴承(Magnetic Bearings，MB)是国际上20世纪60年代开始热门研究的一项新的支承技术，它利用磁极之间的相互作用力，将转子无接触地悬浮在空间中，集机械学、转子动力学、电磁学、电子学和计算机科学等技术于一体，是典型的机电一体化系统[1]。磁悬浮轴承的优点是无摩擦、无污染、低噪声、低能耗、寿命长。由于这一系列优点，磁悬浮轴承在机器人、精密机床、航空航天、机械制造等高科技领域具有广阔的应用前景。

磁悬浮轴承系统是典型的多变量非线性系统，只有采取恰当的方法才能使其稳定悬浮，国内外专家学者提出针对磁悬浮轴承的控制算法，如二次型最优控制[2]，遗传算法[3]，模糊控制[4]，滑模变结构控制[5]。其中，滑模变结构控制具有相应速度快、鲁棒性强和实现简单等优点。但是实际中的滑模变结构控制在切换滑模面时容易出现抖振问题，通常结合其他智能算法来削弱抖振，使磁