[发明专利]一种磁轴承控制方法、装置及电子设备

权利要求书

1.一种磁轴承控制方法，其特征在于，应用于磁轴承控制系统，所述磁轴承控制系统包括多路闭合电流控制通道，每个闭合电流控制通道分别用于对磁轴承的一个径向的电流进行控制，所述方法包括：

针对每一路闭合电流控制通道，分别执行下述步骤：

获取转子在闭合电流控制通道对应的径向上的位移值；

将所述位移值输入线性扩张状态观测器，得到所述线性扩张状态观测器的第一输出结果，所述第一输出结果包括所述位移值对应的估计值、微分信号和观测扰动值；

将所述估计值和所述微分信号输入线性状态误差反馈控制律，得到所述线性状态误差反馈控制律的第二输出结果，所述第二输出结果包括状态反馈值；

将所述位移值、所述估计值、所述微分信号和所述状态反馈值输入预先训练好的小波神经网络预测模型，得到所述小波神经网络预测模型的第三输出结果，所述第三输出结果包括预测扰动值；

将所述观测扰动值和所述预测扰动值进行相加后与预设的输入量系数进行相乘，得到补偿值；

将所述状态反馈值减去所述补偿值，得到所述径向对应的控制电流值，以利用所述控制电流值对所述径向的电流进行控制。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述位移值输入线性扩张状态观测器，得到第一输出结果，包括：

将所述位移值输入所述线性扩张状态观测器，利用所述线性扩张状态观测器中的第一数学模型计算所述位移值对应的估计值、微分信号和观测扰动值，并将所述估计值、微分信号和观测扰动值作为第一输出结果；

所述第一数学模型如下所示：

其中，x_a为位移值，z₁为位移值x_a的估计值，e为位移值x_a的估计值与位移值x_a的偏差值，β₁、β₂和β₃都是预设的偏差系数，b₀为预设的输入量系数，z₂为位移值x_a的微分信号，z₃为观测扰动值，i_FY为控制电流值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述估计值和所述微分信号输入线性状态误差反馈控制器，得到第二输出结果，包括：

将所述估计值和所述微分信号输入线性状态误差反馈控制器，利用所述线性状态误差反馈控制器中的第二数学模型计算状态反馈值，并将所述状态反馈值作为第二输出结果；

所述第二数学模型如下所示：

u₀＝k_p(V-z₁)-k_dz₂

其中，u₀为状态反馈值，k_p和k_d为预设的控制参数，v为设定位移值，z₁为位移值的估计值，z₂为位移值的微分信号。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述小波神经网络预测模型采用下述方式训练：

选取特征变量，所述特征变量包括输入变量和输出变量，所述输入变量包括位移值、位移值的估计值、位移值的微分信号和位移值的状态反馈值，所述输出变量为预测扰动值；

基于所述特征变量获取多组样本数据，所述样本数据包括输入变量向量和对应的输出变量向量；

基于所述特征变量设置小波神经网络模型；

基于所述样本数据，利用粒子群算法对所述小波神经网络模型进行训练，得到最优参数；

将所述最优参数代入所述小波神经网络模型得到训练好的小波神经网络预测模型。