[實用新型]一種五自由度磁懸浮電主軸轉子位移自檢測系統

有效

• 申請號: 201921362167.7
• 申請日: 2019-08-21
• 公開（公告）號: CN210605711U
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 甘藝鑫;劉甜甜;朱熀秋;汪仁媛;丁雨晴
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: G06F30/25
• 分類號: G06F30/25;G06K9/62;B23Q17/00;G01B7/02;H02K29/06
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1.一種五自由度磁懸浮電主軸轉子位移自檢測系統，其特征是：其由一個模糊支持向量機位移預測模塊(2)、兩個線性閉環控制器(31、32)和兩個力/電流變換模塊(41、42)組成，模糊支持向量機位移預測模塊(2)的輸出端連接兩個線性閉環控制器(31、32)的輸入端，兩個線性閉環控制器(31、32)的輸出端分別經一個力/電流變換模塊(41、42)串接在一個復合被控對象(81、82)的輸入端，第一個復合被控對象(81)包含有三自由度六極徑向-軸向混合磁軸承，第二個復合被控對象(82)包含有二自由度六極徑向混合磁軸承，兩個復合被控對象(81、82)的輸出端均串接模糊支持向量機位移預測模塊(2)的輸入端；第一個復合被控對象(81)的輸入值是徑向等效控制電流期望值i_ax^*、i_ay^*和軸向控制電流期望值i_az^*、輸出值是徑向控制電流i_au、i_av、i_aw和軸向控制電流i_az，第二個復合被控對象(82)輸入值是、輸出值是徑向控制電流i_bu、i_bv、i_bw。

2.根據權利要求1所述的一種五自由度磁懸浮電主軸轉子位移自檢測系統，其特征是：所述的模糊支持向量機位移預測模塊(2)由四個模糊支持向量機徑向位移預測模塊(21、22、24、25)和一個模糊支持向量機軸向位移預測模塊(23)組成，模糊支持向量機軸向位移預測模塊(23)的輸入是軸向控制電流i_az，模糊支持向量機軸向位移預測模塊(23)的輸出是軸向位移z_a；第一個、第二個模糊支持向量機徑向位移預測模塊(21、22)的輸入是所述的徑向控制電流i_au、i_av、i_aw，第一個模糊支持向量機徑向位移預測模塊(21)的輸出是徑向位移x_a，第二個模糊支持向量機徑向位移預測模塊(22)的輸出是徑向位移y_a；第三個、第四個模糊支持向量機徑向位移預測模塊(24、25)的輸出是所述的徑向控制電流i_bu、i_bv、i_bw，第三個模糊支持向量機徑向位移預測模塊(24)的輸出是徑向位移x_b，第四個模糊支持向量機徑向位移預測模塊(22)的輸出是徑向位移y_b。

3.根據權利要求2所述的一種五自由度磁懸浮電主軸轉子位移自檢測系統，其特征是：所述的四個模糊支持向量機徑向位移預測模塊(21、22、24、25)和一個模糊支持向量機軸向位移預測模塊(23)各自均由訓練樣本集模塊、數據預處理模塊、模糊化數據模塊、確定最佳性能參數模塊、模糊支持向量機訓練模塊組成，訓練樣本集模塊、數據預處理模塊和模糊化數據模塊依次串接后連接于模糊支持向量機訓練模塊的輸入端，確定最佳性能參數模塊串接于模糊化數據模塊和模糊支持向量機訓練模塊之間。

4.根據權利要求3所述的一種五自由度磁懸浮電主軸轉子位移自檢測系統，其特征是：所述的訓練樣本集模塊的輸入值為對應的徑向、軸向控制電流，對徑向、軸向控制電流組成初始樣本集，所述的數據預處理模塊對初始樣本集中的樣本數據去除異常數據，組成訓練樣本集，所述的模糊化數據模塊對利用模糊隸屬度函數對訓練樣本集進行模糊化，所述的確定最佳性能參數模塊采用簡化粒子群優化算法確定出最佳的懲罰參數和核寬度，所述的模糊支持向量機訓練模塊的輸出值為對應的徑向、軸向位移。