高速磁悬浮直线感应电机高精度推力控制

摘要

本文在分析了直线感应电机动态的纵向边端效应的基础上,建立了考虑边端效应对励磁电感以及涡流损耗影响的数学模型,进而提出了考虑推力补偿的指令值计算以及电流控制器设计,以增强推力精度以及系统的动态响应性能。此外,运用了混合 PWM调制方式,其中,提出了基于锁相环的同步调制方式,减少了高速时的低频谐波,降低了推力脉动。最后,在 FPGA芯片中,搭建了考虑边端效应的直线感应电机的数学模型,建立了用于硬件在环仿真的半实物仿真平台。对所提出的控制算法和调制算法进行了实时仿真验证,结果表明所提出的控制系统具有良好的控制性能和鲁棒性。