基于迭代学习算法的电磁轴承-转子系统多目标无模型自适应控制器设计

来源：振动与冲击杂志2025年第20期北京时间：

作者：何峻旭，李翁衡，曹正，徐港辉，祝长生zhu_zhang@zju

单位：浙江大学电气工程学院，杭州310027

摘要：主动电磁轴承转子系统在高转速、高功率的应用场景优势格外显著，但转子在旋转过程中不可避免的会由自身不平衡质量产生不平衡力，进而激励出不平衡振动信号，该振动信号具有与转速同频的周期性重复特征，而目前主流的控制算法或者过于依赖转子模型的精确性，或者不具备学习能力而很难实现对具有重复特征问题的有效控制，或者控制目标单一不能同时兼顾多个目标。由此设计了一种基于迭代学习控制算法的多目标无模型自适应控制器，该控制器无需转子的精确模型参数，具备学习和记忆能力，仅根据输入的位移信号和转速信号来迭代更新控制序列，随迭代次数的增加，其输出的控制信号序列会不断优化并迅速逼近最优。该控制器设置了位移、电流和传递力三个控制目标，不同控制目标通过二级分配参数能够实现平滑切换。针对变转速过程设计了基于转速自适应调节控制目标的多目标控制策略。仿真和实验结果证明了该控制器在定转速及变转速工况下的有效性，并可在较大转速范围内稳定运行。<br>

关键词：主动电磁轴承；无模型控制；转子动力学；迭代学习；多目标控制