电工技术学报  2016, Vol. 31 Issue (7): 26-32    DOI:
特种电机及其控制专题 |
磁悬浮永磁直线电动机控制系统非脆弱鲁棒控制的研究
蓝益鹏, 陈其林, 胡学成, 刘宇菲
沈阳工业大学电气工程学院 沈阳 110870
Research on Non-Fragile Robust Control for Magnetic Levitation Permanent Magnet Linear Motor Control System
Lan Yipeng, Chen Qilin, Hu Xuecheng, Liu Yufei
School of Electrical Engineering Shenyang University of Technology Shenyang 110870 China
全文: PDF (1710 KB)  
输出: BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 由于磁悬浮永磁直线电动机控制系统存在参数变化、扰动的不确定性以及控制器参数的摄动,因此对该电动机控制系统提出非脆弱鲁棒控制,以实现数控机床磁悬浮永磁直线电动机驱动系统的精密控制。建立包含磁悬浮永磁直线电动机参数摄动和外界干扰的状态空间模型;基于Riccati不等式,推导出满足非脆弱鲁棒性能指标的H∞控制器的解析表达式;在Matlab环境下对控制系统进行仿真研究,仿真结果表明磁悬浮永磁直线电动机控制系统对参数和扰动的不确定性以及对控制器参数摄动具有鲁棒性,实验结果验证了该控制方法的有效性。
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蓝益鹏
陈其林
胡学成
刘宇菲
关键词 磁悬浮 永磁直线电动机 控制系统 非脆弱鲁棒控制    
Abstract:In the magnetic levitation permanent magnet linear motor control system, there are the problems of parameter variation, disturbance uncertainties, and parameter perturbation in controller. Therefore, in order to realize the precise control for the levitation permanent magnet linear motor drive system of computerized numerical control machine tools, the non-fragile robust control is proposed. The state-space model considering magnetic levitation permanent magnet linear motor parameters perturbation and external disturbances is firstly set up. Then, based on Riccati inequality, the analytic expressions of the H∞ controller are derived to meet the non-fragile robust performance. The simulation research is carried out with the Matlab software. Simulation results show that the magnetic levitation permanent magnet linear motor control system has robustness for the parameter and disturbance uncertainties as well as the controller parameter perturbation. The results of the experimental prove the effectiveness of the control method.
Key wordsMagnetic levitation    permanent magnet linear motor    control system    non-fragile robust control   
收稿日期: 2015-09-10      出版日期: 2016-04-20
PACS: TM 383  
基金资助:国家自然科学基金资助项目(50975181)。
作者简介: 蓝益鹏 男,1962年生,副教授,博士,博士生导师,研究方向为电机及其控制、鲁棒控制。E-mail:lanyipengg@163.com(通信作者);陈其林 男,1990年生,硕士研究生,研究方向为直线电机伺服系统。E-mail:1172732825@qq.com
引用本文:   
蓝益鹏, 陈其林, 胡学成, 刘宇菲. 磁悬浮永磁直线电动机控制系统非脆弱鲁棒控制的研究[J]. 电工技术学报, 2016, 31(7): 26-32. Lan Yipeng, Chen Qilin, Hu Xuecheng, Liu Yufei. Research on Non-Fragile Robust Control for Magnetic Levitation Permanent Magnet Linear Motor Control System. Transactions of China Electrotechnical Society, 2016, 31(7): 26-32.
链接本文:  
https://dgjsxb.ces-transaction.com/CN/Y2016/V31/I7/26