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龙图腾网获悉东北大学;东能(沈阳)能源工程技术有限公司申请的专利一种基于多模态切换的压差发电机磁悬浮轴承控制方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120295105B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-05发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510796047.1，技术领域涉及：G05B11/42；该发明授权一种基于多模态切换的压差发电机磁悬浮轴承控制方法是由杨东升;王昕;朱叶盛;邢书豪;周博文;李广地;罗艳红;杨哲;孙新昊;李雯静设计研发完成，并于2025-06-16向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于多模态切换的压差发电机磁悬浮轴承控制方法在说明书摘要公布了：本申请提出一种基于多模态切换的压差发电机磁悬浮轴承控制方法，属于轴承控制技术领域，包括：分别建立整数阶传递函数模型以及分数阶传递函数模型；根据有限元模态分析，得到各阶的第一模态频率与各阶的第一模态振型；根据锤击模态实验，得到各阶的第二模态频率与各阶的第二模态振型；根据各阶的模态频率误差以及各阶的模态振型误差，对所述分数阶传递函数模型进行优化；分别以整数阶传递函数模型以及最优的分数阶传递函数模型为对象，进行多模态切换的PID控制，以实现对磁悬浮轴承的控制。本申请解决了当前磁轴承模型误差大，控制对象模型单一无法准确表述全转速范围内的转子动力学特性的问题，实现了全转速范围内的精准控制模型。

本发明授权一种基于多模态切换的压差发电机磁悬浮轴承控制方法在权利要求书中公布了：1.一种基于多模态切换的压差发电机磁悬浮轴承控制方法，其特征在于，包括： 分别建立压差发电机磁悬浮轴承的整数阶传递函数模型以及分数阶传递函数模型； 根据压差发电机的三维实体模型，对压差发电机的转子进行有限元模态分析，得到各阶的第一模态频率与各阶的第一模态振型； 对压差发电机进行锤击模态实验，得到各阶的第二模态频率与各阶的第二模态振型； 根据各阶的第一模态频率以及各阶的第二模态频率之间的差值，得到各阶的模态频率误差； 根据各阶的第一模态振型以及各阶的第二模态振型之间的差值，得到各阶的模态振型误差； 根据各阶的模态频率误差以及各阶的模态振型误差，对所述分数阶传递函数模型进行优化，得到最优的分数阶传递函数模型； 分别以整数阶传递函数模型以及最优的分数阶传递函数模型为对象，进行多模态切换的PID控制，以实现对磁悬浮轴承的控制； 所述分别建立压差发电机磁悬浮轴承的整数阶传递函数模型以及分数阶传递函数模型，包括： 通过磁路分析法，计算得到单自由度的两个磁悬浮轴承对转子的电磁力； 对两个磁悬浮轴承对转子的电磁力进行线性化处理，并根据转子的动力学方程推导得到压差发电机磁悬浮轴承的单自由度的整数阶传递函数模型； 根据整数阶传递函数模型，并考虑涡流效应对磁悬浮轴承的影响，建立分数阶传递函数模型； 所述根据整数阶传递函数模型，并考虑涡流效应对磁悬浮轴承的影响，建立分数阶传递函数模型，包括： 根据转子的角频率，得到磁通量随转子的角频率变化的表达式； 其中，φωg为压差发电机的磁通量，ωg为压差发电机的角频率，lm压差发电机的铁磁材料的长度，μ0为空气的磁导率，μr为磁悬浮电机铁磁材料的相对磁导率，i为压差发电机的线圈中电流大小；ɑ为第一中间参数，其中σ为磁悬浮电机铁磁材料的电导率，A为磁极的横截面积，N为电磁线圈的匝数，b为磁极的高度； 根据磁通量随转子的角频率变化的表达式，推导得到时变磁场中的有效磁阻表达式； 为方便表述，将上式中常数项用一个中间参数c来表示，即所以当转子处于平衡位置时的有效磁阻，计算式如下： R＝R0+Rt； 其中，R0为静态磁场的有效磁阻，计算式如下： 其中，x0为转子在平衡位置时的定子与转子之间的气隙距离； 根据时变磁场中的有效磁阻表达式，修正电磁力、转子位移、控制电流的关系式； 对修正后的电磁力、转子位移、控制电流的关系式进行拉普拉斯变化，将控制电流作为输入，转子位移作为输出，得到分数阶传递函数模型； 所述分别以整数阶传递函数模型以及最优的分数阶传递函数模型为对象，进行多模态切换的PID控制，以实现对磁悬浮轴承的控制，包括： 获取压差发电机的转子的转速； 在所述转子的转速大于预设定转速阈值的情况下，以最优的分数阶传递函数模型为对象，采用分数阶PID控制器进行控制，所述分数阶PID器的参数采用遗传算法进行参数整定； 在所述转子的转速小于或等于预设定转速阈值的情况下，以整数阶传递函数模型为对象，采用传统PID控制器进行控制。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人东北大学;东能(沈阳)能源工程技术有限公司，其通讯地址为：110819 辽宁省沈阳市和平区文化路3巷11号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。