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公开(公告)号：CN108681255A
公开(公告)日：2018-10-19
申请号：CN201810468709.2
申请日：2018-05-16
Applicant: 江苏大学
IPC: G05B13/04
CPC classification number: G05B13/042
Abstract: 本发明公开了一种基于滑模变结构控制的削弱磁悬浮飞轮抖振的方法，利用滑模变结构控制系统的广义描述函数法和自适应无迹卡尔曼滤波算法来有效的削弱信号抖振的方法，以变结构控制引入的抖振和系统稳定性设计为研究对象，从变结构控制抖振抑制和DF法在非线性系统中应用的现状和存在的若干问题出发，侧重研究频率相关描述函数N(A,ω)的稳定性分析、变结构切换增益自适应调节方法，提出了一种自适应无迹卡尔曼滤波(AUKF)算法，设计了一种基于增益调度的HΔ滑模控制器，以验证本文提出的抖振调节和抑制方法的有效性。本发明在保证滑模变结构控制方法具有对外界扰动不敏感、保证良好鲁棒性的同时，有效的削弱了飞轮结构不断切换带来的系统抖振。
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公开(公告)号：CN108599654A
公开(公告)日：2018-09-28
申请号：CN201810355488.8
申请日：2018-04-19
Applicant: 江苏大学
Abstract: 本发明公开飞轮电池控制技术领域中的一种基于耗散哈密顿系统的磁悬浮飞轮反馈控制系统，交流电源频率输入到速度电角度的计算器中，三相电流输入到3s/2r变换器中；速度电角度的计算器输出的是实时速度和电角度，实时速度输入到负载阻力观测器和反馈耗散哈密顿控制器中，电角度输入到2r/3s变换器b2和3s/2r变换器中；3s/2r变换器输出的电枢电流输入到反馈耗散哈密顿控制器，负载阻力观测器的输出端依次连接系统稳态平衡点的求取器、反馈耗散哈密顿控制器、2r/3s变换器、SVPWM逆变器和.磁悬浮飞轮；通过负载阻力观测器对负载扰动在线观测，提高系统的动态响应能力和控制精度；采用反馈耗散哈密顿系统控制方式，节省时间和计算过程。
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公开(公告)号：CN107425647A
公开(公告)日：2017-12-01
申请号：CN201710623045.8
申请日：2017-07-27
Applicant: 江苏大学
Abstract: 本发明公开一种采用五自由度混合磁轴承作为磁悬浮支承的车载飞轮电池，在密闭真空腔室的内部正中间设有五自由度混合磁轴承，该磁轴承正中间的磁轴承转轴外同轴紧密套有磁轴承转子，磁轴承转子的轴向正中间外紧密套有拉力盘，拉力盘外固定套有飞轮，定子极上绕有径向控制线圈，轴向定子内设轴向控制线圈；外壳顶面外正中间是电动机/发电机，电机转轴从上至下伸入外壳内同轴固定连接所述磁轴承转轴上端；将拉力盘与飞轮整合为一个整体，进一步缩短了飞轮电池的轴向长度，陀螺效应得到有效抑制，五自由度混合磁轴承是将两个单片三自由度混合磁轴承整合到一起，以镜面对称的方式分布在拉力盘的两侧，控制精度高。
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公开(公告)号：CN107387558A
公开(公告)日：2017-11-24
申请号：CN201710623364.9
申请日：2017-07-27
Applicant: 江苏大学
IPC: F16C32/04
CPC classification number: F16C32/0485 , F16C32/0465 , F16C2361/55
Abstract: 本发明公开一种车载飞轮电池用交直流三自由度轴向单片混合磁轴承，转子外从上往下依次地同轴套有径向定子、永磁体和单片的轴向定子，轴向定子外套有拉力盘，拉力盘与转子同轴固定连接；径向定子的轭部沿圆周方向均匀布置三个径向定子极，每个径向定子极上绕有径向控制线圈，三个径向定子极的内端表面是圆弧柱面，该圆柱面与转子之间留有径向气隙；轴向定子内部装有轴向控制线圈，轴向控制线圈紧贴轴向定子的内壁，轴向定子的下端面与拉力盘内底面之间留有轴向气隙；环形永磁体轴向充磁且固定连接径向定子下端和轴向定子上端；径向定子采用单片结构，简化了磁轴承的结构，减轻了磁轴承的质量，降低功耗。
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公开(公告)号：CN106122269A
公开(公告)日：2016-11-16
申请号：CN201610670791.8
申请日：2016-08-16
Applicant: 江苏大学
IPC: F16C32/04
CPC classification number: F16C32/0444 , F16C32/0459
Abstract: 本发明公开一种五自由度恒流源偏置外转子球形磁轴承，包括球形的转子，转子内部中央有三个定子，上部定子和下部定子以镜面对称的方式位于中部定子的上下两侧，上部定子和下部定子为结构相同的半球状，上部定子外表面上，沿着圆周方向每隔90度开有上部轴向槽，上部定子的轴向中部的外表面上沿着圆周方向开上部环形径向槽，上部定子的上层磁极上绕有轴向控制线圈，上部定子的下层磁极上绕有径向控制线圈，下部定子的上层磁极上绕有径向控制线圈，下部定子的下层磁极上绕有轴向控制线圈，在中部定子的轴向中部沿圆周方向开有中部径向槽，中部径向槽中放置有恒流源偏置线圈；实现径向和轴向的完全解耦，提高倾斜恢复能力。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103939466B
公开(公告)日：2016-06-15
申请号：CN201410156526.9
申请日：2014-04-18
Applicant: 江苏大学
IPC: F16C32/04
Abstract: 本发明公开一种三自由度磁轴承，最外围是同轴套在转子外的径向截面是长方形的轴向定子铁心，轴向定子铁心的内部正中间设置同轴套在转子上的径向定子铁心，径向定子铁心的轴向的左右两侧与轴向定子铁心之间具有空腔，在空腔中安装轴向控制线圈，径向定子铁心由外径向定子磁轭、内径向定子磁轭、4个相同的永磁体和4个相同的定子铁心磁极组成，外径向定子磁轭和内径向定子磁轭的径向截面均是正方形，在外径向定子磁轭的每一面的正中间各镶嵌一个径向充磁的长方形的永磁体；内径向定子磁轭的每一面的内表面正中间向轴心处延伸一个定子铁心磁极，在每个径向定子铁心磁极上各绕制一个径向控制线圈；提高了磁轴承性能。
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公开(公告)号：CN103076740B
公开(公告)日：2015-10-28
申请号：CN201210550483.3
申请日：2012-12-18
Applicant: 江苏大学
Abstract: 本发明公开一种交流磁悬浮电主轴基于粗集理论方法的模糊神经网络逆控制器的构造方法，将复合被控对象的期望输出的二阶导数作为基于粗集理论方法的模糊神经网络逆系统的输入，确定基于粗集理论方法的模糊神经网络逆系统的基本结构，选取静态实验数据，离线训练基于粗集理论方法的模糊神经网络实现复合被控对象模型的逆，构造基于粗集理论方法的模糊神经网络逆系统；通过采用基于粗集理论方法的模糊神经网络逆方法构造出复合被控对象的逆系统，将交流磁悬浮电主轴系统这一非线性、强耦合的多输入多输出系统解耦成伪线性系统，能够实现交流磁悬浮电主轴5个自由度位移变量之间的独立控制，可获得良好的控制性能以及抗负载扰动能力。
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公开(公告)号：CN103513574A
公开(公告)日：2014-01-15
申请号：CN201310161974.3
申请日：2013-05-06
Applicant: 江苏大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开一种轴向混合磁轴承鱼群算法分数阶PID控制器的构造方法，先将轴向混合磁轴承的轴向位移信号与给定轴向位移参考位置信号比较得到位移偏差信号再输入至常规分数阶PID控制器；然后设定鱼群规模、视野范围、移动步长、拥挤度因子、最多尝试次数、最大迭代次数；每条人工鱼的状态包括比例、积分、微分系数以及微分阶次系数、积分阶次系；计算初始鱼群、当前时刻人工鱼食物浓度、鱼群视野和步长；每条人工鱼执行觅食、聚群、追尾运算以更新自己的位置，最后输出最优参数；本发明结合鱼群算法和分数阶PID控制器的优点，根据系统设定的性能指标实时优化控制器参数，使系统具有更加良好的静态和动态稳定性，增强系统的自适应能力。
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公开(公告)号：CN103116281A
公开(公告)日：2013-05-22
申请号：CN201310016331.X
申请日：2013-01-17
Applicant: 江苏大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开一种轴向混合磁轴承无模型自适应控制系统及其控制方法，由无模型自适应控制器、轴向混合磁轴承系统控制模型、泛模型和实际位置估计器连接构成闭环控制系统，轴向混合磁轴承系统控制模型由力/电流变换、功率放大模块、轴向混合磁轴承、位移传感器和位移接口电路依次串联构成；将转子位移偏差作为无模型自适应控制器的输入变量，依据无模型自适应控制器的控制律调整其输出控制量，将轴向混合磁轴承控制模型的输入、输出及泛模型的输出作为实际位置估计器的输入，估计出的伪偏导数作为实际位置估计器的输出，将伪偏导数反馈给泛模型也反馈给无模型自适应控制器；无需构建复杂的非线性数学模型，可以更好地实现快速响应，计算量小。
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公开(公告)号：CN103047283A
公开(公告)日：2013-04-17
申请号：CN201210582865.4
申请日：2012-12-28
Applicant: 江苏大学
IPC: F16C32/04
Abstract: 本发明公开一种大气隙五自由度微型磁轴承及工作方法，定子由相同的1个上部定子和1个下部定子组成，转子的轴向上表面与下表面上均贴有四片相同的永磁体，四片永磁体以N、S极首尾相接交替排列成环形，上部定子与下部定子以镜面对称的方式位于转子轴向两侧，下部定子磁极与转子下表面上的永磁体之间、上部定子磁极与转子上表面上的永磁体之间均具有1.2mm的气隙；在每个上部定子磁极以及每个下部定子磁极上均缠绕有轴向布置的轴向、径向控制线圈，本发明既可以增加主动控制自由度数目，实现控制精确性，又具备被动控制，实现低功耗。
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