基于模糊控制的三自由度磁轴承支承的飞轮储能系统研究
朱熀秋
杨兆成
丁泉
1.江苏大学电气工程学院,江苏镇江,2120132.江苏大学电气工程学院,江苏镇江,2120133.江苏大学电气工程学院,江苏镇江,212013
摘要:飞轮储能系统通常采用五自由度磁轴承支承的结构,而这种结构轴向长度较长,临界转速受到限制,控制较为复杂.为避免这些缺陷,提出一种集成无轴承电机和三自由度磁轴承优点的新型结构.通过比较几种常用的磁轴承支承飞轮储能系统的优缺点,分析磁轴承内外转子动态性能差异;确定采用外转子结构,并用三自由度磁轴承来支承;它具有轴向利用率高、体积小等优点.鉴于三自由度磁轴承系统是非线性系统,难以建立精确的数学模型,该文结合传统PID与模糊控制的优点,设计模糊PID控制器,用于控制三自由度磁悬浮轴承,使PID参数在转子处于不同状态下实现自动调节.它具有响应快、精度高等优点.仿真及试验验证结果表明该方案具有抗干扰能力好、超调量较小、鲁棒性较强的优点.
关键词:磁轴承飞轮储能系统结构模糊PID
分类号:TH133.7(机械零件及传动装置)
资助基金:国家自然科学基金(51675244)江苏省重点研发计划(BE2016150)
论文发表日期:2017-01-01
在线出版日期:2025-08-15(本平台首次上网日期,不代表文献的发表时间)
页数:6( 7-12 )
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