負載擾動下磁浮車輛多點懸浮建模與控制
發(fā)布時間:2020-12-10 08:41
以同濟大學磁浮交通工程技術研究中心研制的低速磁浮車輛為研究對象,研究非線性時變擾動下多點懸浮的控制算法設計及優(yōu)化問題。建立多點懸浮的非線性數(shù)學模型,并基于交叉耦合控制算法對各個懸浮點的輸出誤差進行補償。與單點比例-積分-微分(PID)控制算法的比較結果表明,基于交叉耦合的反饋控制算法,能夠克服以往基于假設完全解耦設計出的控制算法的不足,具有較高的控制精度和較強的魯棒性。最后,通過試驗驗證負載擾動下交叉耦合反饋控制算法的有效性。
【文章來源】:同濟大學學報(自然科學版). 2020年09期 第1353-1363頁 北大核心
【文章頁數(shù)】:11 頁
【部分圖文】:
磁浮車輛結構側視圖
圖3中,電磁力F(B,z)由懸浮電磁鐵產(chǎn)生,z(t)是電磁鐵和磁浮軌道之間的間隙,i(t)是流過電磁鐵線圈的電流,u(t)是電磁鐵線圈兩端的激勵電壓,B(t)是懸浮電磁鐵表面的磁通密度,A是電磁鐵的磁極面積,mg是車體重力。由于懸浮系統(tǒng)最重要的是“浮車”和“落車”過程,因此僅僅考慮豎直方向自由度。圖3 單電磁鐵控制系統(tǒng)
單電磁鐵控制系統(tǒng)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]軌道隨機不平順下磁浮車輛非線性動力學特性[J]. 陳琛,徐俊起,榮立軍,潘洪亮,高定剛. 交通運輸工程學報. 2019(04)
[2]線圈串接方式對懸浮控制性能的影響仿真[J]. 張敏,馬衛(wèi)華,李鐵,羅世輝. 機械工程學報. 2019(12)
[3]低速磁浮列車懸浮系統(tǒng)動力學建模及非線性控制[J]. 孫友剛,李萬莉,林國斌,徐俊起. 同濟大學學報(自然科學版). 2017(05)
[4]磁懸浮軸承研究現(xiàn)狀及其發(fā)展[J]. 張維煜,朱熀秋,鞠金濤,陳濤. 軸承. 2016(12)
[5]四電磁鐵支撐鋼板磁懸浮系統(tǒng)氣隙交叉耦合控制[J]. 李奇南,徐德鴻. 中國電機工程學報. 2010(33)
[6]磁浮列車搭接結構的非線性解耦控制[J]. 劉恒坤,郝阿明,常文森. 控制理論與應用. 2009(08)
[7]電磁-永磁混合磁懸浮系統(tǒng)的懸浮剛度研究[J]. 陳慧星,李云鋼,常文森. 中國電機工程學報. 2008(27)
[8]數(shù)控機床多軸聯(lián)動伺服電機的零相位自適應魯棒交叉耦合控制[J]. 趙希梅,郭慶鼎. 中國電機工程學報. 2008(12)
[9]磁懸浮電動機的狀態(tài)反饋線性化控制[J]. 曹建榮,虞烈,謝友柏. 中國電機工程學報. 2001(09)
[10]直接驅動機器人關節(jié)加速度反饋解耦控制[J]. 韓建達,談大龍,蔣新松. 自動化學報. 2000(03)
博士論文
[1]鋼板磁懸浮系統(tǒng)控制[D]. 李奇南.浙江大學 2010
碩士論文
[1]磁浮列車懸浮系統(tǒng)建模及懸浮控制策略的研究[D]. 屠旭永.浙江大學 2006
[2]基于擴張狀態(tài)觀測器和非線性PID的數(shù)字式懸浮控制系統(tǒng)研究[D]. 張鼎.國防科學技術大學 2005
[3]磁懸浮列車懸浮控制系統(tǒng)研究[D]. 丁新平.沈陽工業(yè)大學 2004
本文編號:2908407
【文章來源】:同濟大學學報(自然科學版). 2020年09期 第1353-1363頁 北大核心
【文章頁數(shù)】:11 頁
【部分圖文】:
磁浮車輛結構側視圖
圖3中,電磁力F(B,z)由懸浮電磁鐵產(chǎn)生,z(t)是電磁鐵和磁浮軌道之間的間隙,i(t)是流過電磁鐵線圈的電流,u(t)是電磁鐵線圈兩端的激勵電壓,B(t)是懸浮電磁鐵表面的磁通密度,A是電磁鐵的磁極面積,mg是車體重力。由于懸浮系統(tǒng)最重要的是“浮車”和“落車”過程,因此僅僅考慮豎直方向自由度。圖3 單電磁鐵控制系統(tǒng)
單電磁鐵控制系統(tǒng)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]軌道隨機不平順下磁浮車輛非線性動力學特性[J]. 陳琛,徐俊起,榮立軍,潘洪亮,高定剛. 交通運輸工程學報. 2019(04)
[2]線圈串接方式對懸浮控制性能的影響仿真[J]. 張敏,馬衛(wèi)華,李鐵,羅世輝. 機械工程學報. 2019(12)
[3]低速磁浮列車懸浮系統(tǒng)動力學建模及非線性控制[J]. 孫友剛,李萬莉,林國斌,徐俊起. 同濟大學學報(自然科學版). 2017(05)
[4]磁懸浮軸承研究現(xiàn)狀及其發(fā)展[J]. 張維煜,朱熀秋,鞠金濤,陳濤. 軸承. 2016(12)
[5]四電磁鐵支撐鋼板磁懸浮系統(tǒng)氣隙交叉耦合控制[J]. 李奇南,徐德鴻. 中國電機工程學報. 2010(33)
[6]磁浮列車搭接結構的非線性解耦控制[J]. 劉恒坤,郝阿明,常文森. 控制理論與應用. 2009(08)
[7]電磁-永磁混合磁懸浮系統(tǒng)的懸浮剛度研究[J]. 陳慧星,李云鋼,常文森. 中國電機工程學報. 2008(27)
[8]數(shù)控機床多軸聯(lián)動伺服電機的零相位自適應魯棒交叉耦合控制[J]. 趙希梅,郭慶鼎. 中國電機工程學報. 2008(12)
[9]磁懸浮電動機的狀態(tài)反饋線性化控制[J]. 曹建榮,虞烈,謝友柏. 中國電機工程學報. 2001(09)
[10]直接驅動機器人關節(jié)加速度反饋解耦控制[J]. 韓建達,談大龍,蔣新松. 自動化學報. 2000(03)
博士論文
[1]鋼板磁懸浮系統(tǒng)控制[D]. 李奇南.浙江大學 2010
碩士論文
[1]磁浮列車懸浮系統(tǒng)建模及懸浮控制策略的研究[D]. 屠旭永.浙江大學 2006
[2]基于擴張狀態(tài)觀測器和非線性PID的數(shù)字式懸浮控制系統(tǒng)研究[D]. 張鼎.國防科學技術大學 2005
[3]磁懸浮列車懸浮控制系統(tǒng)研究[D]. 丁新平.沈陽工業(yè)大學 2004
本文編號:2908407
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