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

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

所属期刊栏目：32

分类号：TH133.7

资助基金：国家自然科学基金;江苏省重点研发计划

在线出版日期：2018-02-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：7-12