1.一种无轴承复合转子笼型异步电机振动实时补偿控制方法,其特征在于,包括:采集转子位移信号并进行预处理,得到滤波后的位移信号;
基于二阶广义积分器对滤波后的位移信号进行处理,提取与转子机械角速度同步的基频谐波分量;
基于提取的基频谐波分量,采用简化LMS算法动态优化补偿力的幅值权重和相位权重,并根据优化后的权重生成前馈补偿力;
构建双通道控制架构,将基于基频谐波分量生成的前馈补偿力与反馈校正通道输出的PID校正力进行叠加,合成总控制力;
基于合成的总控制力,通过逆变器驱动悬浮力绕组产生相应的径向悬浮力,实现对转子不平衡振动的抵消。
2.根据权利要求1所述的一种无轴承复合转子笼型异步电机振动实时补偿控制方法,其特征在于,所述预处理步骤包括:通过电涡流传感器采集转子在x轴和y轴方向的位移信号,并采用二阶巴特沃斯低通滤波器过滤高频噪声和传感器干扰,滤波器的截止频率设定为1.2倍转子机械角速度。
3.根据权利要求2所述的一种无轴承复合转子笼型异步电机振动实时补偿控制方法,其特征在于,所述二阶巴特沃斯低通滤波器的差分方程为:;
其中 为当前时刻滤波后信号; 为前一时刻滤波后信号; 为前两时刻滤波后信号; 为当前时刻原始信号; 为前一时刻原始信号;
为前两时刻原始信号; 为滤波器自回归系数一,表示前一时刻滤波后信号对当前输出的影响权重; 为滤波器自回归系数二,表示前两时刻滤波后信号对当前输出的影响权重; 为当前输入系数,表示当前时刻原始信号对输出的影响权重; 为前一输入系数,表示前一时刻原始信号对输出的影响权重; 为前两输入系数,表示前两时刻原始信号对输出的影响权重。
4.根据权利要求1所述的一种无轴承复合转子笼型异步电机振动实时补偿控制方法,其特征在于,所述二阶广义积分器的传递函数模型包括同相分量传递函数和正交分量传递函数,阻尼系数设定为0.8,确保系统稳定性和响应速度的平衡。
5.根据权利要求4所述的一种无轴承复合转子笼型异步电机振动实时补偿控制方法,其特征在于,所述二阶广义积分器具有频率自适应调整机制,根据转速变化实时更新SOGI的中心频率表示为:中心频率:
;
其中 为转子机械角速度;为圆周率;为转子转速; 为转子机械频率。
6.根据权利要求1所述的一种无轴承复合转子笼型异步电机振动实时补偿控制方法,其特征在于,所述简化LMS算法只保留幅值权重 和相位权重 两个参数,算法初始化时设定 , 。
7.根据权利要求6所述的一种无轴承复合转子笼型异步电机振动实时补偿控制方法,其特征在于,所述简化LMS算法的参数更新律为:;
其中 为下一时刻幅值权重; 为当前时刻幅值权重; 为下一时刻相位权重; 为当前时刻相位权重; 为幅值步长因子; 为相位步长因子;
为位移误差信号; 为基频谐波分量。
8.根据权利要求1所述的一种无轴承复合转子笼型异步电机振动实时补偿控制方法,其特征在于,所述前馈补偿力的生成方式为:;
其中 为前馈补偿力; 为幅值权重; 为相位权重; 为基频谐波分量。
9.根据权利要求1所述的一种无轴承复合转子笼型异步电机振动实时补偿控制方法,其特征在于,所述双通道控制架构中的反馈校正通道采用自适应PID控制器处理前馈补偿后的残余误差。
10.一种计算机存储介质,其特征在于,包括存储器和一个或多个处理器,所述存储器中存储有可执行代码,所述一个或多个处理器执行所述可执行代码时,用于执行权利要求
1‑9任一所述的一种无轴承复合转子笼型异步电机振动实时补偿控制方法。