本文將模糊控制理論應(yīng)用于磁懸浮軸承系統(tǒng)中。主動(dòng)磁懸浮軸承系統(tǒng)屬于非線(xiàn)性系統(tǒng),具有本質(zhì)不穩(wěn)定性、強(qiáng)耦合性特點(diǎn),難以建立精確數(shù)學(xué)模型。模糊控制不依賴(lài)于對(duì)象的精確數(shù)學(xué)模型,對(duì)于那些非線(xiàn)性及輸入和操作描述存在著不確定的系統(tǒng),具有動(dòng)態(tài)性能好、受系統(tǒng)參數(shù)變化影響小的優(yōu)點(diǎn)。 論文設(shè)計(jì)了兩種控制器:一種是Fuzzy-PID復(fù)合控制器,該控制器在位移偏離平衡點(diǎn)較遠(yuǎn)時(shí)模糊控制起主要作用,在平衡點(diǎn)附近則主要實(shí)施PID控制,此算法實(shí)現(xiàn)了兩種控制方法的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),其關(guān)鍵在于轉(zhuǎn)換閾值的選取和量化比例因子的確定;另一種是基于在線(xiàn)插值的優(yōu)化型模糊控制器,輸出控制量加入了積分因子,插值算法的引入,相當(dāng)于在模糊論域內(nèi)分檔數(shù)趨于無(wú)窮,從根本上克服了量化誤差和調(diào)節(jié)死區(qū)帶來(lái)的穩(wěn)態(tài)誤差和震顫現(xiàn)象。兩種算法均較好的實(shí)現(xiàn)了五自由度磁懸浮軸承系統(tǒng)的靜、動(dòng)態(tài)懸浮。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,所設(shè)計(jì)的模糊控制算法具有較好的靈活性、適應(yīng)性,對(duì)于主動(dòng)磁軸承這種復(fù)雜對(duì)象的控制精度、穩(wěn)定性和動(dòng)態(tài)響應(yīng)都有較好效果。
【學(xué)位單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2007
【中圖分類(lèi)】：TH133.3;TP273.4
【部分圖文】：

在模糊邏輯控制中，工作過(guò)程大體分為三步：“模糊化””、“解模糊”。1.“模糊化”：輸入/輸出變量按各自的分類(lèi)被安排成不同的入，其模糊子集可被安排成｛冷、涼、暖、熱｝。將輸入值量可有不同的隸屬度。2.“模糊邏輯推理”：模糊控制器的輸出控制量是由誤差模糊化模糊矢量ec）與模糊關(guān)系R 按推理的合成規(guī)則來(lái)決定的。定的規(guī)則合成在一起，便產(chǎn)生了一個(gè)“模糊邏輯推理輸出”集3.“解模糊”：對(duì)模糊邏輯推理輸出進(jìn)行解模糊判決。即在一找到一個(gè)被認(rèn)為最具有代表性的、可直接驅(qū)動(dòng)控制裝置的確定2 模糊控制器的結(jié)構(gòu)分析模糊控制器主要由模糊化、知識(shí)庫(kù)、模糊推理、反模糊化四部結(jié)構(gòu)如圖 3.2 所示。輸入量輸出量

其基本結(jié)構(gòu)如圖 3.2 所示。圖 3.2 模糊控制器結(jié)構(gòu)圖3.3.2.1 模糊化運(yùn)算模糊化運(yùn)算是將輸入空間的觀(guān)測(cè)量映射為輸入論域上的模糊集合，在模糊輸入量模糊化 模糊推理 解模糊輸出量知識(shí)庫(kù)（模糊規(guī)則）

如圖 2.4 所示，五自由度磁軸承兩端處各有一個(gè)保護(hù)軸承，在軸承正常工作期間，保護(hù)軸承不與轉(zhuǎn)軸接觸，當(dāng)突然斷電或磁軸承系統(tǒng)失控時(shí)，保護(hù)軸承起臨時(shí)支承高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)軸的作用，防止轉(zhuǎn)軸與電機(jī)定子和磁軸承定子相碰撞而損壞整個(gè)軸承系統(tǒng)。當(dāng)磁軸承不工作時(shí)，轉(zhuǎn)軸也應(yīng)落在保護(hù)軸承上，而且保護(hù)軸承無(wú)論在徑向還是在軸向都對(duì)轉(zhuǎn)軸起到保護(hù)作用。因此保護(hù)軸承與轉(zhuǎn)軸之間的氣隙應(yīng)小于磁軸承與轉(zhuǎn)軸之間的氣隙。

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 張波;有限元法在主動(dòng)磁懸浮軸承電磁場(chǎng)分析中的應(yīng)用[J];電氣開(kāi)關(guān);2004年06期

2 于靈慧,房建成;基于主動(dòng)磁軸承的高速飛輪轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的非線(xiàn)性控制研究[J];宇航學(xué)報(bào);2005年03期

3 韓邦成,吳一輝;有限元法計(jì)算偏心對(duì)徑向磁軸承參數(shù)的影響[J];哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2005年02期

4 許峰;集成開(kāi)關(guān)功率放大器在主動(dòng)磁軸承系統(tǒng)中的應(yīng)用[J];機(jī)械與電子;2005年04期

5 徐春廣;武涵;呂冬明;肖定國(guó);郝娟;;基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的磁軸承自適應(yīng)控制器[J];機(jī)床與液壓;2009年06期

6 俞文伯,欒勝,房建成;CMG磁懸浮轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的模型與控制律[J];航空學(xué)報(bào);2003年06期

7 俞文伯,欒勝,房建成;主動(dòng)磁懸浮控制力矩陀螺的系統(tǒng)仿真[J];中國(guó)慣性技術(shù)學(xué)報(bào);2003年04期

8 祝長(zhǎng)生,蔡曉峰,蔡曉清;主動(dòng)磁軸承開(kāi)關(guān)功率放大器的設(shè)計(jì)[J];機(jī)電工程;2004年11期

9 楊聲云,李建華,吳昊天,陳震;控制器參數(shù)對(duì)電磁軸承系統(tǒng)超諧共振區(qū)特性的影響[J];南昌航空工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2004年04期

10 萬(wàn)霞,徐龍祥;F2812在磁懸浮軸承控制器中的應(yīng)用研究[J];機(jī)電工程技術(shù);2005年04期

相關(guān)會(huì)議論文 前6條

1 諸德宏;王鵬;程新;朱q

本文編號(hào)：2808042