【摘 要】
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磁悬浮系统是一高度非线性且开环不稳定系统.本文对单激励磁悬浮实验系统的设计过程、分析步骤及控制方法进行了详细的描述,对磁悬浮系统的各个组成部分及其原理进行了详细的
【出 处】
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哈尔滨工业大学(深圳) 哈尔滨工业大学
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磁悬浮系统是一高度非线性且开环不稳定系统.本文对单激励磁悬浮实验系统的设计过程、分析步骤及控制方法进行了详细的描述,对磁悬浮系统的各个组成部分及其原理进行了详细的说明.建立了磁悬浮系统的数学模型,并对非线性数学模型在平衡点附近进行了线性化,得到了系统的状态方程和传递函数.在此基础上,本文设计了工业界最普遍的PID控制器与模糊控制器对单激励磁悬浮实验系统进行控制,并对这两种控制器的特性做比较.首先,以小球为对象,对磁悬浮系统进行了详细的分析,介绍了磁悬浮球系统的工作原理.在此基础上建立了合理的线性化力学模型为磁悬浮的控制器提出了理论基础.本文又对磁悬浮系统的设计细节及系统结构进行了描述,随后对系统的各个子系统的设计进行了详细的说明.文中根据模糊控制技术,设计了一个二维模糊控制器.在实验的基础上,确定了输入输出变量的范围,并对变量进行了模糊化.根据小球的物理运动规律,建立了模糊控制规则.在Matlab/Simulink环境下进行了仿真,并进行了实际控制实验.最后,本文构建出一套真实的磁悬浮实验系统,应用所提出的模糊控制器和PID控制器实现磁悬浮实验系统的控制,以验证本文所提出的控制器的有效性和可行性.
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