高速大惯量磁悬浮转子系统章动交叉控制的保相角裕度设计

摘要

研究了章动交叉反馈校正的参数设计方法.针对大惯量高速磁悬浮转子支承系统,采用双频Bode图进行章动稳定性分析.在此基础上,提出一种基于双频Nyquist曲线的交叉参数保相角裕度设计方法.在给定相位超前角的情况下,通过矢量合成确定章动交叉的比例系数和高通滤波器截止频率,实现了章动交叉反馈的鲁棒稳定设计.设计的交叉控制器使研制的磁悬浮控制力矩陀螺转子临界稳定转速由10 500 r/min提高到20 400 r/min.试验结果表明,保相角裕度方法为交叉反馈校正提供了有效的参数设计手段.