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公开(公告)号：CN103268065B
公开(公告)日：2016-03-02
申请号：CN201310164156.9
申请日：2013-05-07
Applicant: 江苏大学
Abstract: 本发明公开一种轴向混合磁轴承蚁群算法分数阶PID控制器的构造方法，设置比例系数Kp、积分系数Ki、微分系数Kd、微分阶次系数λ、积分阶次系数μ这五个控制参数的爬行区域中的节点的初始信息量，将蚂蚁全部放置在起始点开始爬行，分别对五个控制参数进行寻优，更新各节点信息量，输出最优控制参数；本发明利用蚁群算法的全局搜索特性来优化分数阶PID控制器的五个控制参数，使得参数寻优过程中具有较好的全局寻优性能以及较快的收敛速度，从而提高计算精度和计算效率，当轴向混合磁轴承模型参数发生变化时，能够更好地保证系统稳定性。
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公开(公告)号：CN104234935A
公开(公告)日：2014-12-24
申请号：CN201410442212.5
申请日：2014-09-02
Applicant: 江苏大学
CPC classification number: Y02E10/74
Abstract: 一种垂直轴磁悬浮风力发电机，由叶片、转轴、发电机、径向永磁轴承、径向混合磁轴承、轴向永磁轴承、上保护轴承和下保护轴承组成。所述的风力机上端径向二自由度是由永磁轴承来完成的，中间是发电机，下端二自由度由径向混合磁轴承来支承，最下面是轴向永磁轴承，用来支承风力机的整体重量，在外扰力很小接近于零时，不消耗电功率就能实现主轴系统的五自由度稳定悬浮。该转轴支承结构仅有下端径向混合磁轴承，可通过改变线圈内的电流，来实现下端径向二自由度主动控制。这种磁悬浮支承方案从根本上消除了传统机械支承形式的机械摩擦，降低了起动阻力矩，从而降低了风力发电机起动风速，提高了风能的利用率。
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公开(公告)号：CN103268068A
公开(公告)日：2013-08-28
申请号：CN201310162010.0
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的控制系统的免疫蜂群算法PID控制器的构造方法，将轴向混合磁轴承的轴向位移信号与给定的轴向位移参考位置信号比较得到的位移偏差信号输入至PID控制器，针对比例系数、积分系数、微分系数随机生成50个蜜源，计算出当前时刻的蜜源收益效率，将适应度最大的抗体作为精英抗体，更新每次迭代后的蜜源位置，当新的蜜源的收益效率大于旧的收益效率时，选择新的蜜源进入迭代，输出最优比例系数；用免疫蜂群算法对PID控制器的参数进行优化与寻优设计，在众多局部最优值的复杂函数进行寻优时以较高的概率较好的收敛于全局最优解，使控制系统具有更加良好的鲁棒性、抗干扰性、适应性和更好的控制精度。
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公开(公告)号：CN103268068B
公开(公告)日：2016-03-02
申请号：CN201310162010.0
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的控制系统的免疫蜂群算法PID控制器的构造方法，将轴向混合磁轴承的轴向位移信号与给定的轴向位移参考位置信号比较得到的位移偏差信号输入至PID控制器，针对比例系数、积分系数、微分系数随机生成50个蜜源，计算出当前时刻的蜜源收益效率，将适应度最大的抗体作为精英抗体，更新每次迭代后的蜜源位置，当新的蜜源的收益效率大于旧的收益效率时，选择新的蜜源进入迭代，输出最优比例系数；用免疫蜂群算法对PID控制器的参数进行优化与寻优设计，在众多局部最优值的复杂函数进行寻优时以较高的概率较好的收敛于全局最优解，使控制系统具有更加良好的鲁棒性、抗干扰性、适应性和更好的控制精度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104234935B
公开(公告)日：2017-02-22
申请号：CN201410442212.5
申请日：2014-09-02
Applicant: 江苏大学
CPC classification number: Y02E10/74
Abstract: 一种垂直轴磁悬浮风力发电机，由叶片、转轴、发电机、径向永磁轴承、径向混合磁轴承、轴向永磁轴承、上保护轴承和下保护轴承组成。所述的风力机上端径向二自由度是由永磁轴承来完成的，中间是发电机，下端二自由度由径向混合磁轴承来支承，最下面是轴向永磁轴承，用来支承风力机的整体重量，在外扰力很小接近于零时，不消耗电功率就能实现主轴系统的五自由度稳定悬浮。该转轴支承结构仅有下端径向混合磁轴承，可通过改变线圈内的电流，来实现下端径向二自由度主动控制。这种磁悬浮支承方案从根本上消除了传统机械支承形式的机械摩擦，降低了起动阻力矩，从而降低了风力发电机起动风速，提高了风能的利用率。
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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：CN103268065A
公开(公告)日：2013-08-28
申请号：CN201310164156.9
申请日：2013-05-07
Applicant: 江苏大学
Abstract: 本发明公开一种轴向混合磁轴承蚁群算法分数阶PID控制器的构造方法，设置比例系数Kp、积分系数Ki、微分系数Kd、微分阶次系数λ、积分阶次系数μ这五个控制参数的爬行区域中的节点的初始信息量，将蚂蚁全部放置在起始点开始爬行，分别对五个控制参数进行寻优，更新各节点信息量，输出最优控制参数；本发明利用蚁群算法的全局搜索特性来优化分数阶PID控制器的五个控制参数，使得参数寻优过程中具有较好的全局寻优性能以及较快的收敛速度，从而提高计算精度和计算效率，当轴向混合磁轴承模型参数发生变化时，能够更好地保证系统稳定性。
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公开(公告)号：CN103513574B
公开(公告)日：2016-01-20
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：CN204283732U
公开(公告)日：2015-04-22
申请号：CN201420501677.9
申请日：2014-09-02
Applicant: 江苏大学
CPC classification number: Y02E10/74
Abstract: 一种垂直轴磁悬浮风力发电机，由叶片、转轴、发电机、径向永磁轴承、径向混合磁轴承、轴向永磁轴承、上保护轴承和下保护轴承组成。所述的风力机上端径向二自由度是由永磁轴承来完成的，中间是发电机，下端二自由度由径向混合磁轴承来支承，最下面是轴向永磁轴承，用来支承风力机的整体重量，在外扰力很小接近于零时，不消耗电功率就能实现主轴系统的五自由度稳定悬浮。该转轴支承结构仅有下端径向混合磁轴承，可通过改变线圈内的电流，来实现下端径向二自由度主动控制。这种磁悬浮支承方案从根本上消除了传统机械支承形式的机械摩擦，降低了起动阻力矩，从而降低了风力发电机起动风速，提高了风能的利用率。
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