可控励磁直线同步电机磁悬浮系统合成模糊控制的研究*

鲁煜莹, 蓝益鹏

(沈阳工业大学 电气工程学院，辽宁 沈阳 110870)

0 引 言

直线同步电机驱动的数控机床有许多优点，其中最显著的为响应速度快和电磁推力大。但由于从电机的主轴到工作平台间所经历的中间环节无法避免地会发生形变，且在此过程中静止的导轨与运动中的机床平台不断发生摩擦，该摩擦为非线性摩擦力，有可能在直线电机低速运行时产生爬行,影响进给系统的控制精度和稳定性[1]。

磁悬浮直线同步电机是在传统数控机床基础上的一种改良电机。该电机不仅保留了传统数控机床的优点，并且改善了传统数控机床不可避免存在的摩擦力的影响。磁悬浮直线同步电机在动子铁心中设置绕组，使运动平台悬浮于电机的轨道上，以此实现运动平台的进给无摩擦，电磁吸力可以调节悬浮高度，并随着励磁电流的强弱而改变[2]。

在进给平台中其重要的子系统磁悬浮系统自身具有变化参数不确定性、非线性、多扰动等特点。这些特性严重影响了该系统的稳定性，因此对电机的控制难度提升。为此可以利用模糊控制的非线性特征来实现对电机更精确的控制。

已有很多学者将模糊控制器应用在永磁同步电机、直线电机、永磁磁悬浮轴承系统等领域[3-5]。文献[3]针对磁悬浮系统高度非线性，扰动不确定和控制精度不高的问题，提出了距离性模糊控制的策略，应用于进给平台直线电机磁悬浮系统中，改善了系统性能，且提高了控制精度。……