基于非同元分数阶的轴向磁悬浮轴承系统建模及控制器设计方法

本发明属于磁悬浮技术领域，公开了一种基于非同元分数阶的轴向磁悬浮轴承系统建模及控制器设计方法，包括如下步骤：步骤1：通过麦克斯韦微分方程组推导出考虑涡流效应的分母为四项的分数阶轴向磁悬浮转子数学模型；步骤2：根据数学模型设计分数阶扩张状态观测器，以此获取准确的状态估计和系统扰动；步骤3：基于已知扰动的数学模型，设计分数阶滑模控制器。本发明采用基于麦克斯韦方程组的方法建立分母为四项的轴向分数阶磁悬浮轴承，结合分数阶扩张状态观测器（FESO）的分数阶滑模控制策略（FSMC），增强了系统对参数变化和不确定性的适应能力，确保即使在极端工况下，系统也能保持良好的动态响应和稳定性。