同步坐标变换的径向混合磁轴承系统谐波干扰抑制方法.docx

2019年第38卷第2期传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)23

DOI:10.13873/J.1000—9787(2019)02—0023—04

同步坐标变换的径向混合磁轴承系统谐波干扰抑制方法*张凯1,2,郑世强1,2

(1.北京航空航天大学惯性技术重点实验室新型惯性仪表与导航系统技术国防重点学科实验室，北京100191;

2.北京市高速磁悬浮电机技术及应用工程技术研究中心，北京100191)

摘要：针对磁悬浮高速离心式鼓风机三次倍频谐波比较大的问题，提出一种新型基于同步坐标变换的倍频谐波抑制方法。对磁悬浮鼓风机系统的径向平动两自由度和转动两自由度分别用新方法筛选并滤除三次谐波，用变量重构的方法对系统建模，分析了系统的收敛性和稳定性，并提出一种变量重构的新应用方法。仿真结果表明：与传统自适应陷波器相比，基于同步坐标变换的陷波器在中速和高速时具有相似的陷波精度，但其具有更优的动态性能，计算量更小。

关键词：磁悬浮鼓风机系统；同步坐标变换；四自由度；倍频谐波抑制

中图分类号：TH442文献标识码：A文章编号：1000—9787(2019)02—0023—04

Harmonicdisturbancesuppressionmethodbasedon

synchronouscoordinatetransformationforradialhybrid

magneticbearingsystems*

ZHANGKai1,2,ZHENGShi-qiang1,2

(1.ScienceandTechnologyonIntertialLaboratory,FundamentalScienceonNovelIntertialInstrumentNavigationSystemTechnologyLaboratory,BeihangUniversity,Beijing100191,China;2.BeijingEngineeringResearch

CenterofHigh-SpeedMagneticallySuspendedMotorTechnologyandApplication,Beijing100191,China)

Abstract:Aimingattheproblemoflargethirdharmonicdisturbanceexistinginmagneticallysuspendedhigh-speedcentrifugalblowers,anovelmethodbasedonsynchronousrotatingframetransformationtosuppresstheharmonicdisturbanceisproposed.Harmonicdisturbancesuppressionforradial4-degreeoffreedom(DOF)includingtranslationandrotationisstudiedrespectivelytoselectandfilterthethirdharmonicdisturbance.Themethodofvariablereconstructionisusedforsystemmodeling.Theconvergenceandstabilityofthesystemareanalyzed.Anovelmethodoftheapplicationofvariablereconstructionisproposed.Simulationresultsshowthat,comparedtothetraditionaladaptivenotchfilter,thenotchfilterwhichbasedonsynchronouscoordinatetransfor