1.一种基于变步长变角度蝗虫搜索算法的电机转子振动补偿方法,其特征是包括以下步骤:
步骤1):将转子的实际径向位移和转速输入到陷波器,经陷波器输出转子振动的正弦系数和余弦系数;根据所述的正弦系数和余弦系数计算出转子振动幅值;
步骤2):将所述的振动幅值与振动目标值进行比较,若振动幅值大于振动目标值,则进行变步长变角度搜索辨识系数,完成搜索后得到辨识系数所在的一个三角形二维平面范围;
步骤3):利用蝗虫算法在所述的三角形二维平面范围内进行寻优,得到辨识系数最优解;
步骤4):基于所述的辨识系数最优解计算出最优补偿电流,对转子振动进行补偿。
2.根据权利要求1所述的电机转子振动补偿方法,其特征是:步骤1)中所述的正弦系数aX,aY和余弦系数bX,bY为:T为周期,t为时间,x,y为所述的转子的实际径向位移,ω为所述的转速。
3.根据权利要求2所述的电机转子振动补偿方法,其特征是:所述的转子振动幅值
4.根据权利要求1所述的电机转子振动补偿方法,其特征是:步骤2)中所述的变步长变角度搜索辨识系数的方法是:初始搜索向量角度为0°,步长为R,若第k步的转子振动比第k‑
1步的小,搜索步长增大ΔRk,角度增大Δθk;若第k步的转子振动大于或等于第k‑1步的振动,搜索角度顺时针改变120°且搜索步长为R,最终的辨识系数收敛在一个三角形的二维平面内。
5.根据权 利要 求4所述 的电机转 子振动补偿 方法,其特 征是:步 长角度 A(k‑1)为k‑1时刻的转子振动幅值,Aobj为振动目标值,Rk‑1为k‑1时刻的步长;θk‑1为k‑1时刻的角度。
6.根据权利要求1所述的电机转子振动补偿方法,其特征是:步骤3)中,所述的蝗虫算法为:设定蝗虫种群规模,蝗虫迭代次数;蝗虫随机分布于所述的三角形二维平面范围内,计算每个蝗虫所在位置的舒适度,找到蝗虫群中最佳的适应度值并记录保存;然后进行迭代,蝗虫迭代的下一个位置基于蝗虫当前的位置,每一次的迭代都计算每个蝗虫的适应度,保存最佳适应度相应蝗虫的位置,更新全局最优解,并循环更新自适应参数,缩小舒适区的范围;达到指定代数次数则退出循环,返回全局最优解;最终输出满足条件的辨识系数最优解。
7.根据权利要求6所述的电机转子振动补偿方法,其特征是:设定蝗虫种群规模为10,蝗虫迭代次数为5。
8.根据权利要求6所述的电机转子振动补偿方法,其特征是:基于所述的最优解辨识系
2 2
数αX‑o,βX‑o计算得到最优补偿电流icomp‑x和icomp‑y:icomp‑x=ω αX‑o‑ζ1,icomp‑y=ω βX‑o‑ζ2,其中, KC和KM分别为电机的力电流常数和力位移常数,Fx分别为电机的x和y方向上的不平衡力,ω为所述的转速,x,y为所述的转子的实际径向位移。
9.根据权利要求8所述的电机转子振动补偿方法,其特征是:所述的不平衡力不平衡力 m为转子的质量,ε为转子质量中心相对于几何中心的偏心距,为转子质量中心相对于几何中心的相位角。