石 瑶，陈美玲，张 云，朱铝芬

（南京工业大学浦江学院，江苏 南京 211134）

1 引言

主动磁轴承（Active Magnetic Bearing，AMB）[1-2]是一种利用电磁力来稳定悬浮轴承转子的新型轴承技术。该技术以其能耗小、寿命长、无需润滑和悬浮可控等优点，在电气传动领域具有广阔的应用前景，例如飞轮储能、离心机与涡旋泵等装置中[3-4]。

磁轴承系统中，由于轴承转子系统在悬浮过程中会收到不平衡扰动，会使得轴承转子发生无规律振动，这会使得轴承转子在高速旋转状态下极易与机壁发生碰撞，所以磁轴承转子系统的抗扰控制显得尤为重要[5-7]。通过分析磁轴承系统的数学模型可知，系统具有非线性且开环不稳定的特点[8]，因此合适的闭环控制是使得系统收敛的必要条件。

目前行业内最常见的磁轴承系统闭环控制采用PID 算法[9-10]，但PID算法的非线性处理能力较差，其参数整定过程完全靠经验选取，且抗扰能力较差。文献[11-12]则考虑引进BP神经网络来整定最佳PID参数，该方法提升了PID控制器的非线性处理能力，但是系统收敛速度过慢，且在神经网络训练及预测过程中需要收集大量数据集才能提高精度，使得整个控制流程繁琐冗长。文献[13-14]则是考虑将模糊算法与PID算法结合，通过确定的模糊规则在线调整PID参数，提高了系统达到最优控制的效率，增强了系统鲁棒性，但是模糊PID对论域进行初始设置后不再改变，系统在线整定PID参数过程中，随着误差的不断减小，势必使得初始轮域的误差会变大，影响被控对象的控制精度。……