南京航空航天大学施于柯获国家专利权
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龙图腾网获悉南京航空航天大学申请的专利一种基于偏心补偿的无轴承电机三环悬浮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:CN119210264B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-06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:202410944547.0,技术领域涉及:H02P25/02;该发明授权一种基于偏心补偿的无轴承电机三环悬浮控制方法是由施于柯;于立;陈威;邹浩楠;罗中杉;张卓然设计研发完成,并于2024-07-15向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种基于偏心补偿的无轴承电机三环悬浮控制方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种基于偏心补偿的无轴承电机三环悬浮控制方法。针对无轴承电机转子容易发生振荡,难以稳定悬浮的问题,引入了偏心补偿,可以抑制由转子偏心产生的正反馈。针对径向位移调节过程中超调较大的问题,在传统位移电流双环悬浮控制的基础上,引入径向速度环,可以实现位移误差为零时,径向速度给定值与实际径向速度皆为零,转子因而能够无超调与振荡地运动到给定位置。本发明通过引入偏心补偿与径向速度控制,能够将复杂、难以控制的无轴承电机等效为传统伺服电机,降低了控制器参数的设计难度,同时提高了悬浮控制系统的稳定性。
本发明授权一种基于偏心补偿的无轴承电机三环悬浮控制方法在权利要求书中公布了:1.一种基于偏心补偿的无轴承电机三环悬浮控制方法,其特征在于,包括: S1、通过所述无轴承电机中安装的位移传感器采样得到径向位移采样信号xsn,径向位移给定信号x*减去xsn后,将得到的径向位移误差信号向径向位移控制器AutomaticPositionRegulator,APR传输,APR输出径向速度给定信号vx*; S2、根据xsn和位移传感器增益ksn,获取实际径向速度信号vx; S3、vx*减去vx,将得到的径向速度误差信号向径向速度控制器AutomaticSpeedRegulator,ASR传输,得到未补偿前的悬浮力给定信号; S4、ASR的输出结果,即未补偿前的悬浮力给定信号,减去偏心补偿控制器的输出结果,获取悬浮力给定信号Fx*;S4包括:对所述未补偿前的悬浮力给定信号减去补偿力fc,得到悬浮力给定信号Fx*;其中,由偏心补偿控制器根据xsn产生一个与所述无轴承电机的转子当前所受偏心力大小相同且方向相反的补偿力fc; S5、根据Fx*,获取无轴承电机的悬浮电流给定值ix*;S5包括:在悬浮电流控制器中,将Fx*输入悬浮力模型Gmms,并输出悬浮电流给定信号ix*,所述悬浮力模型的传递函数为:,kc为力电流系数,用于表征单位悬浮电流产生的悬浮力;ix*输入等效电流环Gis,得到实际悬浮电流ix,所述等效电流环的传递函数为:,ωbc为等效电流环的带宽;实际悬浮电流ix输出到无轴承电机中,所述无轴承电机产生可控悬浮力fix。
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