因?yàn)榇艖腋∑脚_(tái)無摩擦且能控制懸浮高度的特點(diǎn),本文選用磁懸浮平臺(tái)模擬太空中的無重力環(huán)境,利用磁極與導(dǎo)軌之間的磁場(chǎng)力來平衡整個(gè)系統(tǒng)的重力,使平臺(tái)在懸浮的狀態(tài)下沿著導(dǎo)軌進(jìn)行無碰撞無摩擦的長直線運(yùn)動(dòng)。為了檢驗(yàn)已構(gòu)建的磁懸浮平臺(tái)的性能,本研究對(duì)其進(jìn)行了評(píng)估實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)中磁懸浮系統(tǒng)因自身魯棒性不足而出現(xiàn)俯仰問題和重物單擺問題。對(duì)磁懸浮控制模型進(jìn)行理論分析發(fā)現(xiàn)其魯棒性不足是因?yàn)樵跇?gòu)造磁懸浮控制系統(tǒng)的計(jì)算過程中作出了一系列的簡化,導(dǎo)致只能通過試湊法獲得的控制器參數(shù)。這樣使磁懸浮裝置成品的魯棒性比起理論上的大打折扣。針對(duì)磁懸浮實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)的單擺振蕩現(xiàn)象,分析了系統(tǒng)的負(fù)阻尼來自于單擺的低頻振蕩。當(dāng)單擺的擺長越長時(shí),振蕩的頻率越低,系統(tǒng)就越有可能出現(xiàn)負(fù)阻尼的情況。本研究提出了在懸點(diǎn)處添加粘性阻尼力方法。經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,添加粘性阻尼后的系統(tǒng)阻尼增加魯棒性有所改善。針對(duì)無法精確計(jì)算出磁懸浮系統(tǒng)模型的問題,本研究使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的BP算法對(duì)實(shí)驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)辨識(shí),得到比簡化數(shù)學(xué)模型更精確被控對(duì)象的網(wǎng)絡(luò)模型。并用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID代替原有的控制器構(gòu)建新的控制系統(tǒng),解決了由于傳統(tǒng)磁懸浮系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中的模型簡化處理,對(duì)簡化模型進(jìn)行... 

【文章來源】：山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－２延世大學(xué)磁懸浮平臺(tái)??１．３論文研究主要問題??

２．１．１磁懸浮系統(tǒng)工作原理??磁懸浮平臺(tái)是以磁極與導(dǎo)軌之間的電磁力來平衡平臺(tái)的重力，以此達(dá)到懸浮??的效果，其原理圖如圖２－１所示。????控制器??—功??％?＾?個(gè)，??磁，??－＼：?感?〒???；?ｙ器??平臺(tái)｜?—｜??圖２－１磁懸浮平臺(tái)原理圖??電磁鐵和平臺(tái)之間的電磁場(chǎng)產(chǎn)生相互作用的磁場(chǎng)力。平臺(tái)受到的向上的電??磁鐵吸力／與向下的重力始終相等時(shí)可以實(shí)現(xiàn)平臺(tái)的穩(wěn)定懸浮。由于電磁鐵??的吸力可以根據(jù)傳感器檢測(cè)到的平臺(tái)位移量進(jìn)行改變。當(dāng)系統(tǒng)受到干擾時(shí)，平??７??

—－卜?ｒ—ｒ?．?，?—￣…??謂慰??磁極對(duì)３?＾?磁極對(duì)１??圖２－３磁極對(duì)分布圖??個(gè)平面的原則，圖２－３中丨、２、３三對(duì)器的反饋信號(hào)由各自對(duì)應(yīng)的傳感器提更加敏感，將傳感器安裝在力臂較磁極軸對(duì)稱。將磁極對(duì)２和３等效成一個(gè)。??和保護(hù)側(cè)板后，裝置的立體結(jié)構(gòu)圖如

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：2913951