二自由度交流主动磁轴承最小二乘支持向量机解耦控制

摘要

采用最小二乘支持向量机(LS-SVM)理论,研究了二自由度交流主动磁轴承这一多变量、非线性、强耦合的控制对象的动态解耦问题.根据主动磁轴承的基本结构,利用等效磁路法推导了悬浮力模型,建立了系统的状态方程,并对其进行可逆性分析;应用LS-SVM辨识原理推导出系统的逆模型;将逆模型与原系统串联,从而将原非线性耦合系统解耦成伪线性系统,并设计了附加控制器;采用MATLAB软件平台构建了磁轴承仿真系统,对系统进行了拟合、起浮、干扰及解耦仿真试验并进行了分析;最后构建了交流主动磁轴承实验平台,对转子起浮和解耦性能进行了实验.研究表明:采用LS-SVM逆解耦控制策略,能够实现交流主动磁轴承的动态解耦,系统具有良好的动静态性能.