项目针对无轴承异步电机多变量、非线性和强耦合特点,围绕五自由度无轴承异步电机的运行机理、结构与参数设计、控制方法、解耦控制、数字控制系统等开展研究。研究了其运行与控制机理,确定关键结构和参数;重点研究了无轴承异步电机数学模型、解耦与控制方法,建立了二自由度无轴承异步电机和三自由度混合磁轴承的数学模型;研究了无轴承异步电机的控制方法,提出了无轴承异步电机的SVM-DTC、DSVM-DTC控制策略,并采用逆系统、神经网络逆、精确线性化、微分几何等理论实现了无轴承异步电机的非线性动态解耦控制;研究设计了DSP+CPLD高速数字控制系统的硬件电路和控制软件,实现了对无轴承异步电机的数字控制。项目通过理论、仿真和实验研究,优化了电机的参数,设计了非线性智能控制器,实现了旋转力和悬浮力的动态解耦,攻克无轴承异步电机非线性动态解耦控制的技术难题。本项目为应用研究项目,理论与实际联系紧密,学科交叉性强,在理论与控制方法上均有所创新。在国内核心刊物和国际会议上共发表论文23篇, EI检索14篇,申请发明专利4项,授权发明专利2项,设计典型实验样机1台和数字控制系统1套,培养研究生共11名。
英文主题词bearingless induction motor; hybrid magnetic bearing; mathematics model; decoupling control;digital control system