段 焱，郑世强

（北京航空航天大学 仪器科学与光电学院，北京 100038）

0 引言

随着主动磁轴承应用范围的逐步扩大，主动磁轴承的可靠性也变得越来越重要。主动磁轴承的可靠性已成为其广泛应用的一大障碍。根据电磁轴承独特的冗余结构，在部分线圈（功放）故障的情况下，可对其进行容错控制，以保证电磁轴承系统稳定可靠地运行。

二十世纪九十年代，美国弗吉尼亚大学的Maslen和Meeker[1]针对任意结构的径向磁轴承提出了广义偏流线性化理论，该理论提出一种通用的将电磁力和控制电流两者关系显性化的方法，当线圈（或功放）全部正常工作时，可以得到电磁力和控制电流之间的线性化控制关系，当部分线圈（或功放）失效的情况，利用广义偏流线性化仍然可以电磁力与控制电流之间的线性化关系。因此，广义偏流线性化理论可以为磁轴承系统执行器容错控制提供理论基础。Schroder[2]和Ming[3]在Maslen的基础上采用拉格朗日法进行了电流分配矩阵的求解，Na[4,5]在此基础上又进行了仿真分析。Won[6,7]针对一种永磁偏置四磁极结构，利用拉格朗日乘子法计算电流分配矩阵。

国内对这方面研究比较少，吴步洲[8,9]等根据文献[1]中提到的磁轴承结构和容错控制方法进行了参数计算和仿真。韩辅君[10]针对一种Homopolar结构的永磁偏置结构磁轴承，根据力不变原理得到故障前后控制电流的关系，进而得到相应的电流分配矩阵。本文在Maslen和Meeker提出的广义偏流线性化的基础上，针对某种八……