基于dSPACE的混合磁懸浮軸承的LS-SVM逆解耦控制.pdf

1、隨著工業(yè)的發(fā)展，混合磁懸浮軸承在高速電機(jī)、飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)等需要高速及超高速的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)得到了較大的應(yīng)用。然而混合磁懸浮軸承是一個(gè)高度非線性系統(tǒng)，其徑軸向磁路之間存在耦合，當(dāng)轉(zhuǎn)子偏離平衡位置時(shí)，較難實(shí)現(xiàn)精確控制。對(duì)此，本文在國(guó)家自然基金的資助下，選用最小二乘支持向量機(jī)算法(LS-SVM)和模型參考自適應(yīng)控制(MRAC)來(lái)實(shí)現(xiàn)混合磁懸浮軸承的解耦控制。在實(shí)驗(yàn)部分，筆者設(shè)計(jì)了基于dSPACE的混合磁懸浮軸承數(shù)字控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了閉環(huán)控制。

2、　　本文首先對(duì)LS-SVM的基本理論做了相關(guān)介紹，具體闡述如何利用該算法來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)非線性系統(tǒng)的辨識(shí)，再引入逆系統(tǒng)方法，將其與LS-SVM相結(jié)合，形成LS-SVM逆系統(tǒng)，辨識(shí)出原系統(tǒng)的逆系統(tǒng)，將其與原系統(tǒng)進(jìn)行串聯(lián)構(gòu)成偽線性系統(tǒng)。最后使用MRAC對(duì)該偽線性系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)合控制。本文具體闡述了這一復(fù)合控制的可行性及具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程。
　　其次，選擇三自由度交直流混合磁懸浮軸承(3-DOF-AC/DC-HMB)作為本文的具體研究對(duì)象。深入研究3-D

3、OF-AC/DC-HMB的結(jié)構(gòu)，對(duì)其進(jìn)行磁路分析，得出數(shù)學(xué)模型。對(duì)該數(shù)學(xué)模型進(jìn)行可逆性分析，確定該系統(tǒng)可逆后采用LS-SVM逆理論對(duì)其進(jìn)行辨識(shí)，構(gòu)造出逆模型，加在原系統(tǒng)之前形成偽線性系統(tǒng)。根據(jù)MRAC理論，選擇合適的參考模型，并依據(jù)穩(wěn)定性理論設(shè)計(jì)自適應(yīng)律并調(diào)整可調(diào)參數(shù)，對(duì)該偽線性系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)合控制。仿真結(jié)果表明LS-SVM逆模型辨識(shí)效果好，構(gòu)成的偽線性系統(tǒng)線性化程度高，復(fù)合控制的解耦效果好、動(dòng)態(tài)性能佳。
　　最后，設(shè)計(jì)了基于dSPA