磁悬浮转子同频振动:自适应陷波器设计与稳定性深度解析(附MATLAB代码)
在高速磁悬浮转子系统中,同频振动(频率与转子转速一致)是影响悬浮精度、稳定性和设备寿命的关键问题。传统陷波器虽能抑制特定频率振动,但当转速变化时便无能为力。本文将深入探讨如何设计自适应陷波器,在精准滤除转子同频振动信号的同时,确保闭环控制系统的绝对稳定。
一、问题背景:磁悬浮转子的同频振动挑战
磁悬浮转子系统模型常简化为:
其中:
-
m为转子等效质量
-
T 为电磁环节时间常数
-
s 为拉普拉斯变量
同频振动信号 (
=转子角速度)会通过传感器反馈进入控制系统,引起转子不必要的抖动甚至失稳。
二、自适应陷波器核心设计
自适应陷波器需实现两大目标:
-
实时跟踪转子转速