無軸承同步磁阻電機非線性解耦控制.pdf

1、無軸承同步磁阻電機是具有磁軸承優(yōu)點和同步磁阻電機特點為一體的新型高速高性能電機，具有傳統(tǒng)電機所無法比擬的突出優(yōu)點:高速度、高精度、無接觸、無需潤滑和密封、無磨損等。特別是同步磁阻電機結(jié)構(gòu)簡單堅固、轉(zhuǎn)子上省略了永磁體，也無勵磁繞組，與磁軸承功能集成后的無軸承同步磁阻電機更加適合于高速或潔凈應(yīng)用領(lǐng)域。因此，無軸承同步磁阻電機在高速精密制造、生物工程技術(shù)、醫(yī)藥化工、食品加工等領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用前景，研究無軸承同步磁阻電機具有重要的科研與應(yīng)用價

2、值。
　　 論文在國家自然科學(xué)基金項目(60974053)、江蘇省自然科學(xué)基金項目(BK2009204)和高校博士點基金項目(20093227110002)的支持下，以凸極式轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的無軸承同步磁阻電機為研究對象，對工作機理、數(shù)學(xué)模型、非線性解耦控制和數(shù)字控制系統(tǒng)等方面展開研究工作。論文的主要內(nèi)容包括:
　　 (1)系統(tǒng)地闡述了無軸承電機的國內(nèi)外發(fā)展概況，并對無軸承同步磁阻電機的特點和研究現(xiàn)狀，以及本論文的研究背景加以論

3、述。
　　 (2)設(shè)計了二自由度無軸承同步磁阻電機和五自由度無軸承同步磁阻電機的結(jié)構(gòu)，詳細(xì)分析了無軸承同步磁阻電機的運行機理與徑向懸浮原理，并在此基礎(chǔ)上推導(dǎo)了無軸承同步磁阻電機的轉(zhuǎn)矩子系統(tǒng)和徑向懸浮力子系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。
　　 (3)針對無軸承同步磁阻電機數(shù)學(xué)模型，分別采用微分幾何精確線性化方法、Backstepping方法和最小二乘支持向量機逆系統(tǒng)方法對二自由度無軸承同步磁阻電機進(jìn)行解耦控制，并從理論和仿真實驗上對三種方