什么是磁懸浮軸承電主軸？

考慮到數字化控制對磁懸浮軸承控制系統性能的影響，提出了一種數字化控制時延補償算法，能有效地消除數字化控制時延的影響，保證磁懸浮軸承系統的穩定工作。以磁軸承電主軸的溫升為研究對象，以檢測系統溫升為研究對象，建立溫升與轉子位姿的關系模型。

在此基礎上，提出了溫升補償算法，并采用數字控制系統對磨頭姿態進行在線調節，完成了溫升膨脹的在線補償。試驗結果表明，該算法能較好地補償溫升膨脹，保證磁軸承電主軸的穩定性和精度。通過以上創新研究工作，該控制系統在實際應用中取得了較好效果。

在上述工作中，實施主動控制，采用數字控制器實現先進的控制算法，以達到系統的高魯棒性，并進行在線補償，消除時延、溫度升高等因素對系統的不利影響，這是磁懸浮軸承的優勢體現，也是本課題研究的重點和難點，需要從轉子動力學分析、系統辨識、自動控制、傳感器、電力電子技術等多方面吸取先進的知識。

磁軸承是一種非線性強、本質不穩定的控制對象，磨床加工又要求主軸同時具有高精度和高剛度，因此需要精心設計合適的控制器。在PID控制或依賴于確定性模型的控制方法中，由于系統模型存在參數不確定性和動態不確定性，無法達到理想的控制效果，所以有必要設計一種魯棒性好的控制器來適應系統模型的不確定性。

權值函數的選取是一個有待解決的難題，它的選取依賴于設計師的經驗和復測計算。通常取決于對控制設計目標的要求，指標的選擇等。

第一，本文采用智能辨識方法選擇非參數不確定性加權函數，使系統達到了設計要求，并取得了良好的控制效果。

第二，在磁力軸承系統中，溫升效應會影響系統的靜態精度，使軸承的軸向特性惡化，危及系統的可靠性。