磁懸浮技術(shù)憑借其無摩擦、無磨損、無噪音、無需潤滑等優(yōu)點得到廣泛應(yīng)用。然而磁懸浮系統(tǒng)本身為高度非線性、強耦合的多輸入多輸出系統(tǒng),其承載特性及運動精度都依賴于控制器的性能。因此,對控制器的深入研究具有特別重要的意義。本文以平臺豎直方向的電磁支撐部分為研究對象,來進行控制器的設(shè)計,以確保懸浮系統(tǒng)的高精度和強魯棒性。主要研究內(nèi)容如下:首先,通過查閱國內(nèi)外文獻對磁懸浮系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其工作原理有了深入了解,在此基礎(chǔ)上應(yīng)用拉格朗日方程建立磁懸浮平臺的數(shù)學(xué)模型。其次,針對磁懸浮系統(tǒng)的高度非線性會降低系統(tǒng)精度及魯棒性的問題,在歐拉-拉格朗日模型（EL）的基礎(chǔ)上設(shè)計了無源控制器。仿真結(jié)果表明:在無源控制器控制下的磁懸浮系統(tǒng)魯棒性、精度和動態(tài)性能均有所提高。但基于EL模型的無源控制器只能通過阻尼注入來改善系統(tǒng)性能,為此設(shè)計了基于端口受控的耗散哈密頓模型（PCHD）的無源控制器,與基于EL模型的無源控制相比,基于PCHD模型的無源控制可以通過新的能量存儲函數(shù)及阻尼注入確定控制律,使磁懸浮系統(tǒng)獲得了良好的性能。針對磁懸浮系統(tǒng)常受外界擾動影響的問題,對基于PCHD模型的無源控制器進行了改進,結(jié)合無源控制與自適應(yīng)L

【文章來源】：沈陽工業(yè)大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：59 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題的背景及意義
    1.2 磁懸浮平臺的國內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展
    1.3 磁懸浮平臺控制策略的現(xiàn)狀及發(fā)展
    1.4 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 磁懸浮平臺數(shù)學(xué)模型的建立與分析
    2.1 磁懸浮平臺的結(jié)構(gòu)
    2.2 磁懸浮平臺的原理
    2.3 磁懸浮平臺的建模
        2.3.1 電磁力公式推導(dǎo)
        2.3.2 差動電磁鐵的電磁力推導(dǎo)
        2.3.3 電磁繞組回路電壓方程
        2.3.4 磁懸浮平臺模型的建立
    2.4 本章小結(jié)
第3章 基于歐拉-拉格朗日模型(EL)的無源控制
    3.1 無源控制的基本理論
        3.1.1 系統(tǒng)的耗散性、無源性與穩(wěn)定性
        3.1.2 歐拉-拉格朗日系統(tǒng)
    3.2 磁懸浮平臺無源控制器的設(shè)計
        3.2.1 磁懸浮系統(tǒng)的歐拉-拉格朗日(EL)模型
        3.2.2 歐拉-拉格朗日系統(tǒng)的無源性
        3.2.3 歐拉-拉格朗日系統(tǒng)的無源控制器設(shè)計
    3.3 仿真結(jié)果與分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 基于端口受控哈密頓模型(PCHD)的無源控制
    4.1 磁懸浮系統(tǒng)哈密爾模型的建立
    4.2 基于PCHD模型的無源控制器設(shè)計
    4.3 自適應(yīng)無源控制器的設(shè)計
        4.3.1 自適應(yīng)擾動抑制技術(shù)原理
        4.3.2 自適應(yīng)無源控制器的設(shè)計
    4.4 仿真結(jié)果及分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 磁懸浮平臺的同步控制研究
    5.1 同步控制概述
    5.2 相鄰交叉耦合控制結(jié)構(gòu)設(shè)計
    5.3 相鄰交叉耦合控制系統(tǒng)仿真分析
    5.4 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論
參考文獻
在學(xué)研究成果
致謝


【參考文獻】：
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本文編號：3626699