恒流源偏置外转子轴向磁轴承的控制系统及其控制方法

摘要

本发明公开一种恒流源偏置外转子轴向磁轴承的控制系统及其控制方法，该控制系统是由变论域模糊控制器、力/电流变换模块、功率放大模块、样机本体和位移检测模块依次连接构成的闭环系统，变论域模糊控制器由模糊控制器和伸缩因子模糊控制器相并联组成，模糊控制器包括基于模糊整定规则在线调整下的PID分数阶控制器；位移输出信号与给定的参考位置信号进行比较得到的偏差e及其变化率ec均作为模糊控制器和伸缩因子模糊控制器的输入变量；伸缩因子模糊控制器对输入变量通过模糊化计算转化成模糊量，再将输出量按照伸缩因子规则进行模糊推理计算，输出伸缩因子，反馈到模糊控制器；对非线性有很强的抑制能力，能更好地保证系统稳定性。

主权项

一种恒流源偏置外转子轴向磁轴承的控制系统，其特征是：该控制系统是由变论域模糊控制器（Aa）、力/电流变换模块、功率放大模块、恒流源偏置外转子轴向磁轴承样机本体和位移检测模块依次连接构成的闭环系统，变论域模糊控制器（Aa）由模糊控制器（a）和伸缩因子模糊控制器（A）相并联组成，模糊控制器（a）包括基于模糊整定规则在线调整下的PID分数阶控制器（a3），位移检测模块由电涡流位移传感器和位移接口电路依次连接组成；样机本体的轴向位置用位移传感器检测，检测出的位移信号通过位移接口电路处理输出位移输出信号z，位移输出信号z与给定的参考位置信号z*进行比较得到偏差e及其变化率ec，将偏差e及其变化率ec均输入到变论域模糊控制器（Aa），变论域模糊控制器（Aa）输出力信号Fz*经力/电流变换模块变换后成为控制电流参考信号，控制电流参考信号输入功率放大模块后输出控制电流驱动样机本体。