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公开(公告)号：CN114614730A
公开(公告)日：2022-06-10
申请号：CN202210511742.5
申请日：2022-05-12
Applicant: 南昌航空大学
Abstract: 本发明公开了基于转子不平衡质量位置在线识别的磁轴承补偿控制算法，包括根据数字信号处理中的互相关理论，提取出主动电磁轴承转子系统在x,y方向振动的基频信号幅值，计算出主动电磁轴承转子平面的振幅指数Ex；以振幅指数Ex作为判定依据，根据磁轴承补偿控制算法，对不平衡质量位置进行在线识别；磁轴承补偿控制算法以不平衡质量位置为目标点，从原点开始以初始步长开始搜寻，通过不断比较当前时刻评价函数值Ex和前一个时刻评价函数值Ex‑1来调整搜索步长和搜索角度，最后使搜寻点接近目标点，本发明能在对目标点精准搜寻的前提下，加快搜索速度，提高算法效率且搜索过程较为简单。
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公开(公告)号：CN114614602A
公开(公告)日：2022-06-10
申请号：CN202210064164.5
申请日：2022-01-20
Applicant: 南昌航空大学
Abstract: 本申请涉及一种基于模拟退火混合粒子群的高速永磁电机护套设计方法，它包括如下步骤：步骤S1：通过应力分析，得到护套下转子铁芯与永磁体之间的压强P1、永磁体距离圆心r时的环向正应力和护套距离圆心r时的环向正应力在高速永磁电机在静止工况下、高速且转子不发热工况下和高速且转子发热工况下的具体表达式；步骤S2：利用模拟退火混合粒子群算法，将护套和永磁体之间的过盈量和护套厚度d作为N个粒子位置信息的优化变量，通过t次迭代，对护套和永磁体之间的过盈量和护套厚度d求解最优值。本发明可在更少的迭代次数里使护套和永磁体之间的过盈量和护套厚度d趋于稳定，获得精确度较高的最优解，有效提高计算效率。
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公开(公告)号：CN115978088B
公开(公告)日：2023-09-26
申请号：CN202310267356.0
申请日：2023-03-20
Applicant: 南昌航空大学
IPC: F16C32/04
Abstract: 本发明涉及电磁轴承转子振动控制技术领域，具体涉及基于自适应偏置和速度观测器的磁悬浮转子振动控制方法，该控制方法主要包含基于速度观测器的PID算法和自适应偏置算法两个子模块，在基于速度观测器的PID算法中，采用速度观测器取代传统PID算法中的微分环节，增强了系统的抗噪声干扰能力；在自适应偏置算法中，根据转子基频振幅和基于速度观测器的PID输出共同决定偏置电流的大小，再将偏置电流与基于速度观测器的PID输出进行差分运算，得到电磁轴承线圈驱动电流，进而产生电磁力，保证转子稳定悬浮在指定位置。仿真结果表明，本发明提出的控制方法具有磁轴承线圈驱动电流小，发热少，节能，且抗噪声干扰能力强的特点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115978088A
公开(公告)日：2023-04-18
申请号：CN202310267356.0
申请日：2023-03-20
Applicant: 南昌航空大学
IPC: F16C32/04
Abstract: 本发明涉及电磁轴承转子振动控制技术领域，具体涉及基于自适应偏置和速度观测器的磁悬浮转子振动控制方法，该控制方法主要包含基于速度观测器的PID算法和自适应偏置算法两个子模块，在基于速度观测器的PID算法中，采用速度观测器取代传统PID算法中的微分环节，增强了系统的抗噪声干扰能力；在自适应偏置算法中，根据转子基频振幅和基于速度观测器的PID输出共同决定偏置电流的大小，再将偏置电流与基于速度观测器的PID输出进行差分运算，得到电磁轴承线圈驱动电流，进而产生电磁力，保证转子稳定悬浮在指定位置。仿真结果表明，本发明提出的控制方法具有磁轴承线圈驱动电流小，发热少，节能，且抗噪声干扰能力强的特点。
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公开(公告)号：CN115048750A
公开(公告)日：2022-09-13
申请号：CN202210977119.9
申请日：2022-08-15
Applicant: 南昌航空大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/20 , F16C32/04 , G06F111/06
Abstract: 本申请涉及一种电磁轴承‑转子系统多目标优化控制方法，它包括如下步骤：将电磁轴承‑转子系统简化为平面转子模型，并推导出平面转子控制系统的等效刚度、等效阻尼、最大振幅及灵敏度函数的解析模型；以平面转子控制系统的振动和鲁棒性为优化目标，以平面转子控制系统的稳定性、等效刚度、等效阻尼、最大振幅和灵敏度函数最大幅值为约束条件，建立电磁轴承‑转子系统的最优化模型；采用多维可视化算法求解电磁轴承‑转子系统的最优化模型，得到P，I，D控制参数的最优可行域。本发明能够实现转子在0~24000r/min转速范围内的稳定悬浮，具有振动小、鲁棒性强的特点，并可得到控制参数的最优可行域，参数选择范围广。
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公开(公告)号：CN114614602B
公开(公告)日：2023-04-14
申请号：CN202210064164.5
申请日：2022-01-20
Applicant: 南昌航空大学
Abstract: 本申请涉及一种基于模拟退火混合粒子群的高速永磁电机护套设计方法，它包括如下步骤：步骤S1：通过应力分析，得到护套下转子铁芯与永磁体之间的压强P1、永磁体距离圆心r时的环向正应力和护套距离圆心r时的环向正应力在高速永磁电机在静止工况下、高速且转子不发热工况下和高速且转子发热工况下的具体表达式；步骤S2：利用模拟退火混合粒子群算法，将护套和永磁体之间的过盈量和护套厚度d作为N个粒子位置信息的优化变量，通过t次迭代，对护套和永磁体之间的过盈量和护套厚度d求解最优值。本发明可在更少的迭代次数里使护套和永磁体之间的过盈量和护套厚度d趋于稳定，获得精确度较高的最优解，有效提高计算效率。
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公开(公告)号：CN115048750B
公开(公告)日：2022-11-08
申请号：CN202210977119.9
申请日：2022-08-15
Applicant: 南昌航空大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/20 , F16C32/04 , G06F111/06
Abstract: 本申请涉及一种电磁轴承‑转子系统多目标优化控制方法，它包括如下步骤：将电磁轴承‑转子系统简化为平面转子模型，并推导出平面转子控制系统的等效刚度、等效阻尼、最大振幅及灵敏度函数的解析模型；以平面转子控制系统的振动和鲁棒性为优化目标，以平面转子控制系统的稳定性、等效刚度、等效阻尼、最大振幅和灵敏度函数最大幅值为约束条件，建立电磁轴承‑转子系统的最优化模型；采用多维可视化算法求解电磁轴承‑转子系统的最优化模型，得到P，I，D控制参数的最优可行域。本发明能够实现转子在0~24000r/min转速范围内的稳定悬浮，具有振动小、鲁棒性强的特点，并可得到控制参数的最优可行域，参数选择范围广。
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公开(公告)号：CN114614730B
公开(公告)日：2022-10-28
申请号：CN202210511742.5
申请日：2022-05-12
Applicant: 南昌航空大学
Abstract: 本发明公开了基于转子不平衡质量位置在线识别的磁轴承补偿控制算法，包括根据数字信号处理中的互相关理论，提取出主动电磁轴承转子系统在x,y方向振动的基频信号幅值，计算出主动电磁轴承转子平面的振幅指数Ex；以振幅指数Ex作为判定依据，根据磁轴承补偿控制算法，对不平衡质量位置进行在线识别；磁轴承补偿控制算法以不平衡质量位置为目标点，从原点开始以初始步长开始搜寻，通过不断比较当前时刻评价函数值Ex和前一个时刻评价函数值Ex‑1来调整搜索步长和搜索角度，最后使搜寻点接近目标点，本发明能在对目标点精准搜寻的前提下，加快搜索速度，提高算法效率且搜索过程较为简单。
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