一种不平衡磁拉力控制方法、装置、系统、设备和介质与流程

技术特征：
1.一种不平衡磁拉力控制方法，其特征在于，应用于磁悬浮转子系统，所述方法包括：获取所述磁悬浮转子系统的当前运行信号；根据所述当前运行信号和所述磁悬浮转子系统的相关参数信息，通过预先构建的观测器模型对所述磁悬浮转子系统对应的当前扰动信号进行估计，得到所述当前扰动信号的估计值，其中，所述当前扰动信号包括不平衡磁拉力对应的信号；根据所述当前扰动信号的估计值，通过预先构建的滤波器模型提取所述不平衡磁拉力对应的信号的估计值；根据所述不平衡磁拉力对应的信号的估计值和所述磁悬浮转子系统的相关参数信息，对所述不平衡磁拉力进行控制。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在获取所述磁悬浮转子系统的当前运行信号之前，所述方法还包括：获取所述磁悬浮转子系统的运行信号样本，并根据所述运行信号样本和所述磁悬浮转子系统的相关参数，建立所述磁悬浮转子系统中转子对应的动力模型；根据所述转子对应的动力模型，构建观测器模型。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述转子对应的动力模型，构建观测器模型，包括：将所述转子的动力模型转变成积分串联形式；根据积分串联形式的动力模型，构建三阶线性状态观测器；对所述三阶线性状态观测器进行差分离散化处理，得到所述观测器模型。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述当前运行信号包括当前位移信号，所述当前位移信号由所述转子对应的动力模型得到；在根据所述不平衡磁拉力对应的信号的估计值和所述磁悬浮转子系统的相关参数信息，对所述不平衡磁拉力进行控制之前，所述方法还包括：根据所述当前位移信号，通过预先构建的控制器模型得到补偿信号；根据所述不平衡磁拉力对应的信号的估计值和所述磁悬浮转子系统的相关参数信息，对所述不平衡磁拉力进行控制，包括：根据所述补偿信号、所述不平衡磁拉力对应的信号的估计值和所述磁悬浮转子系统的相关参数信息，得到第一控制信号；根据所述第一控制信号对所述不平衡磁拉力进行控制。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在根据所述不平衡磁拉力对应的信号的估计值和所述磁悬浮转子系统的相关参数信息，对所述不平衡磁拉力进行控制之后，所述方法还包括：获取对所述不平衡磁拉力进行控制后的所述磁悬浮转子系统的当前运行信号，得到更新后的当前运行信号，所述更新后的当前运行信号还包括所述第一控制信号；根据所述第一控制信号和所述磁悬浮转子系统的相关参数信息，通过所述观测器模型对所述控制后的所述磁悬浮转子系统对应的当前扰动信号进行估计，得到更新后的当前扰动信号的估计值；根据所述更新后的当前扰动信号的估计值，通过所述滤波器模型提取所述更新后的当前扰动信号中不平衡磁拉力对应的信号的估计值，并对所述不平衡磁拉力进行控制。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述当前扰动信号的估计值，通过预先构建的滤波器模型提取所述不平衡磁拉力对应的信号的估计值，包括：根据所述磁悬浮转子系统中转子的转速和所述当前扰动信号的估计值，通过所述预先构建的滤波器模型提取所述不平衡磁拉力对应的信号的估计值。7.一种不平衡磁拉力控制装置，其特征在于，应用于磁悬浮转子系统，包括：获取单元，用于获取所述磁悬浮转子系统的当前运行信号；估计单元，用于根据所述当前运行信号和所述磁悬浮转子系统的相关参数信息，通过预先构建的观测器模型对所述磁悬浮转子系统对应的当前扰动信号进行估计，得到所述当前扰动信号的估计值，其中，所述当前扰动信号包括不平衡磁拉力对应的信号；确定单元，用于根据所述当前扰动信号的估计值，通过预先构建的滤波器模型提取所述不平衡磁拉力对应的信号的估计值；控制单元，用于据所述不平衡磁拉力对应的信号的估计值和所述磁悬浮转子系统的相关参数信息，对所述不平衡磁拉力进行控制。8.一种不平衡磁拉力控制系统，其特征在于，所述系统包括磁悬浮转子系统中转子对应的动力模型、观测器模型、滤波器模型、控制器模型和生成模型；所述转子的动力模型用于根据所述生成模型生成的控制信号和所述磁悬浮转子系统的相关参数信息，得到所述转子的位移信号，并将所述位移信号发送至所述观测器模型和所述控制器模型；所述观测器模型用于根据所述位移信号和所述控制信号，得到所述磁悬浮转子系统对应的当前扰动信号的估计值，并将所述当前扰动信号的估计值发送至所述滤波器模型，其中，所述当前扰动信号包括不平衡磁拉力对应的信号；所述滤波器模型用于根据所述当前扰动信号的估计值，得到所述不平衡磁拉力对应的信号的估计值，并将所述不平衡磁拉力对应的信号的估计值发送至所述生成模型；所述控制器模型用于根据所述位移信号，得到补偿信号，并将所述补偿信号发送至所述生成模型；所述生成模型用于根据所述补偿信号和所述不平衡磁拉力对应的信号的估计量，得到所述控制信号，并将所述控制数据发送至所述动力模型和所述观测器模型。9.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器；处理器；以及计算机程序；其中，所述计算机程序存储在所述存储器中，并被配置为由所述处理器执行以实现如权利要求1至6中任一所述的不平衡磁拉力控制方法。10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6中任一的不平衡磁拉力控制方法的步骤。

技术总结
本公开涉及一种不平衡磁拉力控制方法、装置、系统、设备和介质。不平衡磁拉力控制方法应用于磁悬浮转子系统，通过获取磁悬浮转子系统的当前运行信号，根据当前运行信号和磁悬浮转子系统的相关参数信息，通过预先构建的观测器模型对磁悬浮转子系统对应的当前扰动信号进行估计，得到当前扰动信号的估计值，当前扰动信号包括不平衡磁拉力对应的信号，随后通过预先构建的滤波器模型提取当前扰动信号的估计值中不平衡磁拉力对应的信号的估计值，最后根据不平衡磁拉力对应的信号的估计值和磁悬浮转子系统的相关参数信息，对不平衡磁拉力进行控制，能够稳定悬浮转子，准确抑制不平衡磁拉力，确保磁悬浮系统稳定运行。确保磁悬浮系统稳定运行。确保磁悬浮系统稳定运行。


技术研发人员：刘刚 韩雪 周金祥 郑世强 董宝田
受保护的技术使用者：北京航空航天大学宁波创新研究院
技术研发日：2021.09.16
技术公布日：2021/11/8