孙云鹏 蓝益鹏 徐泽来 雷 城

(沈阳工业大学电气工程学院,辽宁 沈阳 110870)

驱动数控机床进给系统的磁悬浮直线同步电动机,因为导轨与进给工作台之间无摩擦，具有速度和精度高，使用寿命长等优势，被广泛用于高速高精数控机床等领域[1]。然而由于可控励磁直线磁悬浮同步电动机的气隙磁场受励磁电流与电枢电流之间的影响，存在着很强的电磁耦合，故对CELMSSM控制系统将产生不利影响。因此，如何提高磁悬浮系统控制系统的解耦效果和控制精度的分析与研究具有重要意义。

为了抑制耦合干扰，提高解耦效果，国内外学者对解耦控制系统进行了大量的研究[2-3],并在该领域取得了一定的成果。文献[4]在传统比例积分(proportional integral，PI)控制的基础上，引入动态PI交叉解耦控制器，使系统对参数变化的敏感度降低，但由于多个控制器之前存在相互影响，将会增加控制器参数设计的难度。文献[5-6]电流反馈解耦控制(current feedback decoupling control, CFDC)策略以及文献[7-8]引入电流偏差解耦控制(current deviation decoupling control, CDDC)策略，即通过反馈电流和转速对耦合部分进行计算并对交直轴电压进行前馈补偿，有利于提高系统的动态特性。但由于受参数变化的影响较大，因此该方法的稳定性还有待提高[9]。

反馈线性化控制(feedback linearization control, FLC)是一种非线性系统控制方法，在具有反馈线性化的仿射非线性系统得到应用[10]。该方法以微分几何为基础，通过求解解耦坐标变换矩阵和状态反馈矩阵，使被控对象的非线性系统数学模型转化为输入量与输出量之间呈线性关系的线性系统模型，从而实现非线性系统的解耦控制[11]。……