[00676648]无轴承永磁同步电动机数控伺服系统研究

项目以无轴承永磁同步电机（BPMSM）伺服运行控制为目标开展研究。研究了BPMSM运行与控制方法、关键结构与主要参数；研究了基于转子磁场定向控制策略BPMSM运行控制相关数学模型、解耦与控制方法，建立了悬浮力、旋转力和电机数学模型，进行了仿真和实验研究；建立了五自由度BPMSM状态方程，研究了旋转力、悬浮力与电机绕组电流、悬浮力绕组电流、位置角度之间的关系及力与电流逆解存在性，设计了BPMSM悬浮力、旋转力和轴向悬浮推力的神经网络逆系统非线性解耦控制算法和非线性智能控制器；研究了BPMSM电磁能量转换和控制机理，综合考虑悬浮力与电流之比、气隙磁密和电机性能，用有限元方法优化绕组结构、永磁体厚度、气隙长度及转子半径，确保电机产生最为有效径向力；研究了转子不平衡振动产生原因，建立了相关数学模型，以振幅最小为目标，采用自适应前馈补偿控制减少转子不平衡振动；研制了功率逆变电路，开发了基于DSP的BPMSM数字伺服控制系统。该项目理论与实际联系紧密，学科交叉性强，在理论与方法上均有所创新。在国内核心期刊和国际会议上发表论文22篇，待发4篇，其中EI检索5篇，ISTP检索5篇，申请发明专利2项。