三极主动磁轴承混合控制方法设计与实现

"Hybrid control of a three-pole active magnetic bearing iran2016.pdf" 本文探讨的主题是针对三极主动磁悬浮轴承（Active Magnetic Bearing, AMB）的混合控制方法设计与实现。磁悬浮轴承是一种利用磁场力来支撑旋转或静止部件，无需物理接触的先进技术，广泛应用于高速旋转机械、航空航天以及精密仪器等领域，因其无磨损、低摩擦的特性而备受关注。 文章指出，三极AMB系统具有非线性的动态特性，这使得传统的非线性控制器设计变得复杂。为了解决这一问题，作者提出了一个混合控制策略，该策略采用分段线性形式，即在每个子区域内部是线性的。这种结构简化了控制器的设计，同时保持了对系统的有效控制。 研究中设计了一个状态反馈混合控制器，通过观测器估计那些不可直接测量的状态变量。为了确定混合控制器的增益，在每个子区域内采用了线性二次调节器（Linear Quadratic Regulator, LQR）方法。LQR是一种优化控制理论，用于寻找最小化系统性能指标（如能量消耗或系统扰动）的控制输入。 在评估控制器性能方面，该方法被实际应用到一个实验装置上。实验结果表明，所提出的混合控制策略能够有效地稳定三极AMB系统，证实了其在控制非线性磁悬浮轴承系统方面的有效性。 关键词包括：主动磁悬浮轴承、三极AMB、混合控制、李雅普诺夫函数。这些关键词突出了研究的核心内容，即通过混合控制策略来应对非线性系统，并利用李雅普诺夫函数来分析系统的稳定性。 总结来说，这篇论文为三极AMB的控制提供了一种新的、有效的解决方案，通过混合控制策略简化了非线性系统的控制难题，提高了系统的稳定性和性能。这一研究对于推进磁悬浮轴承技术在实际应用中的发展具有重要意义。