磁懸浮系統(tǒng)的控制研究
發(fā)布時(shí)間:2020-06-23 12:24
【摘要】: 磁懸浮技術(shù)是一門新興的機(jī)電一體化技術(shù),由于其具有無摩擦、無磨損、無需潤滑、壽命長、低功耗、無噪聲等優(yōu)點(diǎn),引起了世界各國科學(xué)界的特別關(guān)注。磁懸浮系統(tǒng)性能的優(yōu)劣很大程度上取決于控制器的特性,高精度、高響應(yīng)頻率和輸出不受外界干擾的特性以及磁懸浮中參數(shù)的攝動(dòng)和外界不確定的干擾因素都是難以解決的棘手問題,傳統(tǒng)控制難以滿足系統(tǒng)要求,因此對(duì)控制方法的研究有其非常重要的意義。 本文首先分析了磁懸浮系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)模型,利用系統(tǒng)的線性化模型指出磁懸浮系統(tǒng)是本質(zhì)不穩(wěn)定的,需通過控制器對(duì)其穩(wěn)定控制。傳統(tǒng)控制大都是將該系統(tǒng)在平衡點(diǎn)附近局部線性化,當(dāng)干擾過大引得系統(tǒng)偏離平衡點(diǎn)過大時(shí),可能導(dǎo)致控制器的迅速惡化,影響系統(tǒng)的穩(wěn)定。因此本文建立了磁懸浮系統(tǒng)的非線性模型。 本文針對(duì)MA401型磁懸浮系統(tǒng)難以建立精確數(shù)學(xué)模型的特性,構(gòu)造了一個(gè)二維模糊控制器,并加入一個(gè)積分環(huán)節(jié)以消除誤差,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明系統(tǒng)具有很強(qiáng)的魯棒性。 本文針對(duì)磁懸浮系統(tǒng)的非線性特點(diǎn),從能量成型角度,利用端口受控哈密頓控制理論建立了PCH系統(tǒng)模型。引入較為成熟的互連和阻尼配置的無源性控制方法,設(shè)計(jì)了無源性控制器,并對(duì)MA401型磁懸浮系統(tǒng)進(jìn)行了仿真研究。仿真結(jié)果表明,系統(tǒng)能夠快速響應(yīng),并且對(duì)負(fù)載的變化具有很強(qiáng)的適應(yīng)性和抗干擾性。
【學(xué)位授予單位】:哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2007
【分類號(hào)】:TH-39
【圖文】:
第2章 磁懸浮系統(tǒng)的分析與建模統(tǒng)通常是多磁鐵結(jié)構(gòu),每個(gè)模塊的運(yùn)動(dòng)有縱向、側(cè)移、動(dòng) 6 個(gè)自由度。但是通過解耦,系統(tǒng)可以分解為單個(gè)懸]。所以單電磁鐵懸浮系統(tǒng)是磁懸浮系統(tǒng)的基本單元,分動(dòng)態(tài)模型和動(dòng)態(tài)特性比分析多磁鐵系統(tǒng)更具有一般性。系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)制系統(tǒng)主要由鐵心、線圈、傳感器、控制器、功率放大元件組成。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖 2-1 所示。
圖 3-7 E/EC 的隸屬函數(shù)曲線Figure3-7 Membership function curve of E/EC圖 3-8 UC 的隸屬函數(shù)曲線igure3-8 Membership function curve of UC模糊控制規(guī)則是將作者在實(shí)踐過程中
本文編號(hào):2727328
【學(xué)位授予單位】:哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2007
【分類號(hào)】:TH-39
【圖文】:
第2章 磁懸浮系統(tǒng)的分析與建模統(tǒng)通常是多磁鐵結(jié)構(gòu),每個(gè)模塊的運(yùn)動(dòng)有縱向、側(cè)移、動(dòng) 6 個(gè)自由度。但是通過解耦,系統(tǒng)可以分解為單個(gè)懸]。所以單電磁鐵懸浮系統(tǒng)是磁懸浮系統(tǒng)的基本單元,分動(dòng)態(tài)模型和動(dòng)態(tài)特性比分析多磁鐵系統(tǒng)更具有一般性。系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)制系統(tǒng)主要由鐵心、線圈、傳感器、控制器、功率放大元件組成。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖 2-1 所示。
圖 3-7 E/EC 的隸屬函數(shù)曲線Figure3-7 Membership function curve of E/EC圖 3-8 UC 的隸屬函數(shù)曲線igure3-8 Membership function curve of UC模糊控制規(guī)則是將作者在實(shí)踐過程中
【引證文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前1條
1 胡克滿;徐興華;;磁懸浮球體控制系統(tǒng)的研究[J];黑龍江科技信息;2008年11期
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1 朱嘯;新型磁懸浮系統(tǒng)控制方法研究[D];杭州電子科技大學(xué);2009年
2 劉鐵軍;汽車傳動(dòng)系沖擊耐久性試驗(yàn)臺(tái)控制與故障診斷系統(tǒng)的研究[D];長春工業(yè)大學(xué);2011年
3 王璐璐;基于電磁—永磁混合懸浮控制系統(tǒng)的控制方法的研究[D];西安電子科技大學(xué);2012年
4 顧恒文;全燃聯(lián)合并車技術(shù)的研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2012年
5 李果;磁懸浮小球系統(tǒng)內(nèi)?刂品椒ㄑ芯縖D];太原科技大學(xué);2013年
6 何暉;基于S7-1200PLC高白玻璃配料系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D];河南理工大學(xué);2012年
本文編號(hào):2727328
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