基于部分模型辅助LADRC的电磁轴承-飞轮转子系统振动抑制

作     者：吴传磊 滕伟 王亚军 秦润 柳亦兵 WU Chuanlei;TENG Wei;WANG Yajun;QIN Run;LIU Yibing

作者机构：华北电力大学先进飞轮储能技术研究中心北京102206 深能南京能源控股有限公司南京210000 

出 版 物：《轴承》 (Bearing)

年 卷 期：2024年第7期

页      面：106-114页

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 0835[工学-软件工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：电力系统用大容量飞轮储能成套系统研究项目(0309-NJKG-技开-2023-0032) 

主　　题：滑动轴承 磁力轴承 陀螺效应 转子系统 不平衡力 振动抑制 

摘      要：针对电磁轴承支承的飞轮转子系统振动抑制问题,提出了一种部分模型辅助线性自抗扰控制方法,建立考虑陀螺效应和不平衡力的刚性飞轮转子系统径向四自由度二阶数学模型,将各自由度二阶模型中的本自由度项作为已知信息辅助线性扩张状态观测器的设计,其他自由度项和不平衡力作为外界扰动,并设计线性状态误差反馈控制律对总扰动进行实时补偿。仿真结果表明,所提方法能以更低的观测器带宽达到与线性自抗扰控制相同的控制性能,并实现飞轮转子径向4个自由度之间的有效解耦,比分散PID控制具有更好的动态性能和抗干扰能力,可实现转子全转速范围内振动的有效抑制。