电磁悬浮系统的分数阶线性自抗扰控制

来源：电子测量技术杂志2026年第6期北京时间：

作者：张振利，胡志强，宋成林，李勇群

单位：1.江西理工大学电气工程与自动化学院 赣州 341000; 2.磁浮轨道交通装备江西省重点实验室 赣州 341000

摘要：针对电磁悬浮系统易受外部扰动影响及传统线性自抗扰控制的整数阶PD固有矛盾问题，本文提出分数阶线性自抗扰控制方法。通过线性扩张状态观测器实时估计系统总扰动，并在位置环控制律中引入分数阶微分算子，利用其阶次在(0, 2)区间连续可调的特性，灵活适配频域内相位与幅值需求。理论分析表明，分数阶线性自抗扰控制能同时增强低频段扰动抑制能力并抑制高频噪声放大效应。仿真与实验结果显示，相较于线性自抗扰控制，分数阶线性自抗扰控制使位置偏移减小48.72%、调节时间缩短80.28%，并能有效应对更强扰动并提升跟踪精度，显著提升了系统的抗干扰性与跟踪性能。

关键词：电磁悬浮系统;分数阶自抗扰控制;频域分析;抗干扰能力;跟踪精度

基金资助：国家重点研发计划(2023YFB4302100)、江西省重大科技研发专项(20232ACE01011)、磁浮轨道交通装备江西省重点实验室(2020SSY050)项目资助