磁懸浮列車懸浮控制系統(tǒng)研究.pdf

1、該文以市科委"沈陽市科學(xué)宮的磁懸浮展品車研制"項目為背景,對磁懸浮系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)的分析并建立了較為準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型,在平衡點處進(jìn)行了合理的線性化,得到了磁懸浮系統(tǒng)的狀態(tài)方程和傳遞函數(shù).在此基礎(chǔ)上,對磁懸浮控制器的設(shè)計方法、性能指標(biāo)等問題進(jìn)行了研究,詳盡闡述了各種控制方案,包括PID控制、線性增益狀態(tài)反饋控制、雙閉環(huán)控制、PI狀態(tài)反饋控制及模糊-PID控制.比較了各種控制方案的優(yōu)缺點.設(shè)計并實現(xiàn)了模擬PID控制器對單個電磁鐵的懸浮控制,系統(tǒng)

2、響應(yīng)快、抗擾性強(qiáng),穩(wěn)定性好,位移誤差變化范圍為±0.05mm,沒有明顯的振動,測試的位移曲線和電流曲線平滑,超調(diào)小,具有理想的控制效果.由于EMS型磁懸浮列車的非線性和大遲后環(huán)節(jié)的特點,使得系統(tǒng)本身沒有穩(wěn)態(tài)工作點,系統(tǒng)平衡只能是一個動態(tài)平衡,其工作狀態(tài)為高頻振動,由此導(dǎo)致磁懸浮列車懸浮系統(tǒng)的四個電磁懸浮單元之間的機(jī)械耦合是不可避免的.針對四點懸浮時的高頻機(jī)械耦合現(xiàn)象,設(shè)計了交錯耦合調(diào)節(jié)器,對磁懸浮列車運(yùn)行過程中的高頻干擾信號進(jìn)行了處理,