數(shù)控機床是機械制造業(yè)重要的加工設(shè)備,然而其在工作過程中移動平臺與導(dǎo)軌之間存在的摩擦將會影響產(chǎn)品的加工精度。為了消除摩擦所帶來的不良影響,具有無摩擦、無磨損等特點磁懸浮技術(shù)成為了精密加工領(lǐng)域的研究熱點。然而磁懸浮系統(tǒng)具有高度非線性、強耦合等特點,使得磁懸浮系統(tǒng)的控制問題非常具有挑戰(zhàn)性。因此,本文以磁懸浮平臺豎直方向的支撐部分為研究對象,設(shè)計磁懸浮系統(tǒng)控制器,以實現(xiàn)高性能的控制要求。具體內(nèi)容如下:首先,介紹了磁懸浮平臺國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,在此基礎(chǔ)上敘述了磁懸浮平臺的結(jié)構(gòu)及其工作原理,建立單電磁懸浮系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型,在此基礎(chǔ)上通過坐標(biāo)變換理論對非線性數(shù)學(xué)模型進(jìn)行轉(zhuǎn)換,以便于控制器的設(shè)計。其次,針對單電磁懸浮系統(tǒng)開環(huán)不穩(wěn)定、高度非線性等特點,采用了二階終端滑模變結(jié)構(gòu)控制策略。設(shè)計了非線性滑模面并將同步誤差考慮在其中,采用超螺旋算法計算控制律。該方法有效地削弱了抖振現(xiàn)象,并能夠使磁懸浮系統(tǒng)保持穩(wěn)定且具有較強的魯棒性和抗干擾能力。再次,針對支撐磁懸浮平臺的各個單電磁懸浮系統(tǒng)之間存在耦合的問題,在實現(xiàn)單電磁懸浮系統(tǒng)穩(wěn)定懸浮的基礎(chǔ)上,設(shè)計了環(huán)形耦合同步控制結(jié)構(gòu)與模糊控制相結(jié)合的同步控制器。環(huán)形耦合同步控制策略...

【文章頁數(shù)】：54 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 磁懸浮研究現(xiàn)狀
    1.3 單電磁懸浮系統(tǒng)控制技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.4 磁懸浮平臺同步控制研究現(xiàn)狀
    1.5 本文主要內(nèi)容及章節(jié)安排
第2章 磁懸浮平臺的動力學(xué)模型
    2.1 磁懸浮平臺的工作原理
    2.2 磁懸浮平臺的機械結(jié)構(gòu)
    2.3 單電磁懸浮系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型
    2.4 磁懸浮系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型坐標(biāo)變換
    2.5 本章小結(jié)
第3章 單電磁懸浮系統(tǒng)二階終端滑�？刂破髟O(shè)計
    3.1 滑�？刂聘攀�
        3.1.1 滑模變結(jié)構(gòu)控制基本原理
        3.1.2 傳統(tǒng)滑�？刂频奶攸c及分析
    3.2 二階滑�？刂�
        3.2.1 高階滑�？刂频母拍�
        3.2.2 二階滑�？刂�
        3.2.3 二階滑�？刂扑惴�
    3.3 二階終端滑�？刂破髟O(shè)計
        3.3.1 終端滑�？刂�
        3.3.2 單電磁懸浮系統(tǒng)二階終端滑�？刂破髟O(shè)計
    3.4 系統(tǒng)仿真及分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 磁懸浮平臺同步控制器設(shè)計
    4.1 環(huán)形耦合同步控制
    4.2 模糊誤差補償器設(shè)計
    4.3 仿真與分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
在學(xué)研究成果
致謝



本文編號：3758762