設(shè)計(jì)了基于全狀態(tài)反饋的考慮軌道板振動(dòng)的柔性磁懸浮控制算法,并與傳統(tǒng)的不考慮軌道板振動(dòng)的剛性控制算法進(jìn)行比較。分析了軌道板剛度對(duì)磁懸浮系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響,探究了存在軌道基礎(chǔ)激勵(lì)時(shí)不同控制算法下的磁懸浮系統(tǒng)響應(yīng)。結(jié)果表明:不考慮軌道板振動(dòng)的剛性控制器對(duì)軌道板剛度的要求很高,并且對(duì)軌道基礎(chǔ)激勵(lì)敏感,極易造成振蕩和失穩(wěn);考慮軌道板振動(dòng)的柔性控制算法對(duì)軌道板剛度要求低,在基礎(chǔ)激勵(lì)作用下穩(wěn)定性仍舊能夠滿足要求。 

【文章來(lái)源】：同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,48(09)北大核心EICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)

【部分圖文】：

考慮基礎(chǔ)激勵(lì)輸入的磁懸浮系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

式中：qd、q2、r分別為懸浮氣隙加權(quán)系數(shù)、磁鐵振動(dòng)加速度加權(quán)系數(shù)和控制電壓加權(quán)系數(shù)。由于剛性控制算法不涉及軌道板的自由度，因此性能泛函只能對(duì)電磁鐵自由度的相關(guān)信息進(jìn)行約束。性能泛函的選取決定了控制器的控制效果。在Simulink平臺(tái)上不斷調(diào)試性能泛函中qd、q2、r的取值組合，以電磁鐵和軌道板振動(dòng)較小和控制電壓在可接受范圍內(nèi)為目的，得到較優(yōu)的權(quán)重系數(shù)組合。經(jīng)過(guò)仿真試驗(yàn)嘗試，取qd=106、q2=1、r=1，分別對(duì)懸浮氣隙、磁鐵振動(dòng)加速度和控制電壓進(jìn)行加權(quán)。令

式中：Kf為設(shè)計(jì)的柔性控制器。柔性控制器結(jié)構(gòu)如圖3所示。由于考慮了軌道板的振動(dòng)，因此性能泛函便可對(duì)軌道板的運(yùn)動(dòng)做出控制要求。式（23）中qt便體現(xiàn)了對(duì)軌道板振動(dòng)的約束，使得控制器工作時(shí)得以抑制軌道板的振動(dòng)。性能泛函如下所示：取qt=107、qd=106、q2=1、r=1，分別對(duì)軌道板的振動(dòng)速度、懸浮氣隙、電磁鐵的加速度、控制電壓進(jìn)行加權(quán)。


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