强陀螺效应磁悬浮高速转子系统的高精度鲁棒控制方法及实验研究

磁轴承是高速转子理想的支承方式，磁悬浮高速转子在高速转子领域具有重要的应用发展趋势。但由于以往在支承稳定性和支承精度控制方面的研究存在相互割裂的片面性，强陀螺效应对磁悬浮转子系统支承稳定性和精度的影响问题迄今未能有效解决，尤其是支承精度不能满足实际应用要求。本项目立足陀螺效应机理分析，兼顾稳定性和精度，研究强陀螺效应磁悬浮高速转子系统在大扰动作用下的高精度鲁棒稳定控制方法：（1）在考虑磁导率非线性、功放非线性和轴承力-位移-电流平方非线性情况下对四通道磁悬浮转子系统进行高精度辨识，获取准确的磁轴承力模型；（2）重点突破强陀螺效应磁悬浮转子系统中不确定性扰动的高精度在线观测与补偿技术，实现转子位移扰动响应的极小化以提高支承精度；（3）基于精确模型和补偿后系统设计鲁棒稳定控制律，给出一套完整的高精度鲁棒稳定控制设计方法，为强陀螺效应磁悬浮高速转子在各种复杂动力学环境中的应用提供必要的理论基础。