题目：磁悬浮电动机纯电磁磁轴承系统容错控制方法与实验研究

磁悬浮电机结构复杂，工作转速高，磁轴承-转子系统的可靠性对磁悬浮电机的稳定运行至关重要。本文以磁悬浮电机为研究背景，以磁轴承-转子系统为研究对象，采用理论分析、计算机仿真分析和实验验证相结合的方法，针对可能制约磁轴承-转子系统可靠性的因素，研究提高磁轴承-转子系统的可靠性的方法，完成如下创新性工作。针对高速磁悬浮电机对于磁轴承系统电涡流传感器的高温等特殊要求，对电涡流位移传感器进行了温漂补偿和抗干扰等方面的改进，实验表明，改进后的电涡流位移传感器温度稳定性和抗干扰性能都达到了系统要求；针对磁轴承系统容错控制的要求，设计了一种传感器探头冗余的容错控制方案。针对某种四极结构的永磁偏置混合磁轴承，提出了一种基于控制器重构的容错控制方法，进行了故障模式下的电流分配矩阵的求解，实验验证了在一个线圈故障和两个线圈故障的情况下的容错控制方案的可行性。针对某种八级结构的纯电磁轴承，提出了一种基于广义偏流线性化理论电流分配矩阵的最优化求解方法；分别设定两种优化指标，求解故障模式下的电流分配矩阵，建立仿真模型，验证在一个线圈故障和两个线圈故障的情况下的容错控制方案，并且给出各种故障模式下磁轴承的性能指标分析。最后，针对某种八极纯电磁轴承结构，利用牛顿-拉普迅法求解五种故障模式下的电流分配矩阵；建立仿真模型，验证了五种故障模式下的容错控制方案。