[發明專利]一種交流磁軸承容錯解耦控制器的構造方法

有效

• 申請號: 201310423427.8
• 申請日: 2013-09-16
• 公開（公告）號: CN103490690A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 孫曉東;陳龍;江浩斌;楊澤斌;李可
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: H02P21/00
• 分類號: H02P21/00
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 李媛媛

1.一種交流磁軸承容錯解耦控制器的構造方法，其特征是依次按以下步驟：

1）將Clark逆變換器和CRPWM逆變器依次串聯于交流徑向主動磁軸承系統之前構成復合被控對象；

2）采用第一支持向量機和4個積分器S^-1構造復合被控對象的正常支持向量機逆模型，采第二支持向量機和另外4個積分器S^-1構造復合被控對象的故障支持向量機逆模型；將正常支持向量機逆模型和故障支持向量機逆模型一起構成支持向量機逆模型庫；

3）選擇所述正常支持向量機逆模型或故障支持向量機逆模型作為復合被控對象的支持向量機逆模型，調整并確定第一支持向量機或第二支持向量機的向量系數和閾值使支持向量機逆模型庫實現復合被控對象的逆系統功能，將支持向量機逆模型庫串聯于復合被控對象之前組成偽線性系統，偽線性系統被解耦線性化為2個二階積分型位移線性子系統；

4）針對2個解耦線性化的二階積分型位移線性子系統，分別設計2個徑向位置控制器，從而構成線性閉環控制器；將線性閉環控制器和支持向量機逆模型庫共同構成支持向量機逆容錯解耦控制器，對復合被控對象進行容錯解耦控制。

2.根據權利要求1所述的一種交流磁軸承容錯解耦控制器的構造方法，其特征在于，步驟3）中所述支持向量機逆模型的確定方法為：根據故障檢測切換單元檢測復合被控對象的懸浮運行狀態，當復合被控對象正常運行時，故障檢測切換單元選擇支持向量機逆模型庫中的正常支持向量機逆模型作為復合被控對象的逆模型，當復合被控對象帶故障運行時，故障檢測切換單元選擇支持向量機逆模型庫中的故障支持向量機逆模型作為復合被控對象的逆模型。

3.根據權利要求1所述的一種交流磁軸承容錯解耦控制器的構造方法，其特征在于，步驟3）中，所述第一支持向量機或第二支持向量機的向量系數和閾值的確定方法為：在交流徑向主動磁軸承系統無故障或帶故障懸浮運行的兩種工況下，分別采集復合被控對象的輸入控制電流信號{i_x,i_y}、以及輸出徑向位移信號{x,y}，并將徑向位移信號{x,y}離線求其一階、二階導數，并對信號進行規范化處理，組成第一支持向量機或第二支持向量機的訓練樣本集第一支持向量機或第二支持向量機的核函數選取為高斯核函數，并根據交流徑向主動磁軸承系統實際懸浮運行情況選取合適的正則化參數和核寬度，訓練第一支持向量機或第二支持向量機，從而確定第一支持向量機或第二支持向量機的向量系數與閾值。