【硕士论文】电磁悬浮系统控制策略研究及系统悬浮实现.pdf

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1、上海大学硕士学位论文电磁悬浮系统控制策略研究及系统悬浮实现姓名：蔡佳妮申请学位级别：硕士专业：电机与电器指导教师：林小玲20060201海人学删1。学位论文摘要磁悬浮是利用电磁吸力来克服重力将物体稳定悬浮在空中的技术，是一门综合材料学、电磁学、控制理论、电力电子技术、信号处理以及计算机科学等众多领域的边缘学科，技术含量高，应用前景十分广阔。而电磁悬浮系统则是研究磁悬浮技术的平台，研究并设计使悬浮体稳定悬浮的技术不仅对磁悬浮技术的深入研究做出一定的贡献，而且对其他不稳定系统的控制设计也具有一定的借鉴和参考价值。本文紧紧围绕使悬浮体稳定悬浮

2、这一目标，进行研究。在理论上，对控制对象进行数学建模，构建双闭环控制系统模型，研究基于经典控制理论和现代控制理论的控制策略及模拟控制器的结构设计方案和参数整定方法，同时探向满足本系统特殊要求的功率放大器设计结构。在计算机仿真验证的基础上，构建了一套纯模拟控制电路，经不断的测试及电路改进，使各环节达到工作性能指标，通过反复凋试，参数修改，最终实现了电磁悬浮系统的稳定悬浮。文章最后给出了实验结果及悬浮照片，并对进一步的研究提出了展胡。关键词：电磁悬浮，双闭环控制，控制器，功率放大器V海人学坝l。学位论文ABSTRACTTheMagnetic

3、Levitationtechniqueisthetechnologywhichmakestheobjectsuspend111theairstablybyusingelectromagneticsuctiontoovercomeitsgravity．ItisacompositivesubjectwhichintegratesalotofresearchfieldssuchasMaterialKnowledge，Ekctromagnetlcs，ControlTheory,PowerElectronicsTechnology,SignalP

4、rocessandComputerScienceItpossesseshighteclmiqueandhasabrightapplicationfutare．TheElectromagneticSuspensionSystemistheplatformfortheresearchoftheMagneticLevitationtechniqueFindingthemethodofmakingtheobjectsuspendintheairnotonlycontributestotheresearchoftheMagneticLevitat

5、ionteclmologybutalsobringsthereferencevaluetothecontroldesignofotherunstablesystems．Thethemeofthedissertationistodosonleresearchaimingatmakingtheobjectsuspendstablyintheair．Intheaspectoftheory,tilemathematicmodeloftheobjectisestablishedandthedualclosedloopcontrolsystemmo

6、delisthenfoundedonthebasisofitThecoutr01strategiesbasedontheclassieaIcontroItkeoryandmodemcontroItheoryarediscussedandtheconfigurationandtheparameteradjustmentoftheanalogcontrollerarealsoanalyzed．Atthesametime，thestructureofthepoweramplifiersatisfyingthespecialneedofthes

7、ystemisstudiedanddesigned．Atlast，ontheresultsofthecomputersimulation，asetofpureanalogcontrolcircuitisbuiltupThroughunceasingtestandcircuitinlprovement，theoperatingperformancetargetofeachmoduleisachievedandafterrepeatedlydebugs，parameterrevises，thestablesuspensionoftheele

8、ctromagneticsystemisfinallyrealizedThelastpartofthedissertationoutlinestheexperimentresults，showsthepic