磁悬挂天平数字控制技术研究

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1、国防科学技术人学研究卞院学位论文摘要lxL洞磁悬挂天平应用磁悬浮技术实现飞行器模型无机械接触的悬挂，有效克服传统风洞试验中由支撑模型的支架带来的干扰和畸变，日益成为现代风洞实验的理想装置。本义以磁悬挂天平为对象，重点研究磁悬挂天平悬浮控制器的设计与实现问题。本文首先基于悬浮系统的确定性模型，运用双环控制思想设计其数字控制器。在此基础上，考虑系统的参数摄动及外扰等彳i确定因素，基于系统的不确定模型运用变结构控制理论设计离散滑模变结构控制器，并进行了必要的仿真研究。数字控制器采用1MS320F240作为中央处理器，开发了DSP硬件平台，并将各种控制算法应用于磁悬浮系统。磁悬挂天平现场进行相关实验

2、，获得了一些有意义的结果。本文就磁悬挂天平的数字控制问题进行了基础性的研究工作，从理论设计到实验验证均进行了探索和尝试。这为更深入研究磁悬挂天平的数字控制提供了参考依据。关键词：磁悬挂天平数字控制双环控制变结构控制DSP第1页ABSTRACTMechanicalsuppo九interferenceandaberrationintraditionalwindtunneltestcanbeelim’inatedcompletelybyuseofmagneticsuspensiontechnologyforMSBSwithnomechanicalcon。tactsuspension．Therefo

3、reMSBSbecomestheidealinstallationofmodernexperimentofwindtunnelincreasingly．Bothdesignandrealizationofthemagneticsysterm’ScontrollerarestudiedinthispaperbasedonMSBS．Thispaperfirstutilizestheideologicaldesigndigitalcontrolerofdouble。loopcontrolbasedonthemagneticdefinitemodelofsystem．Thediscreteslidi

4、gmodevariablestructurecontrollerbasedonvariablestructurecontroltheoryisdesigned，considerthefactorthatdoesnotdeterminesuchassystematicparameterperturbationandbesidesdisturbetc．Thenecessarysimulationisgiven．DigitalcontroleradoptsTMS320F240ascentralprocessor，havedevelopedDSPhardwareplatform；Variouscon

5、trolalgorithmsareusedinmagneticsuspensionsystem，SomebeneficialresultshavebeengottenfrometherelatedexperimentstoMSBS．ThebasicresearchworkhascarriedoutinthepaperfortheMSBS’Sdigitalcontrolproblem，fromtheoreticaldesigntoexperimentverification．Ithasofferedreferencebasistomorestudyonthedigitalcontrolerof

6、MSBS．Keywords：MSBS，digitalcontrol，double-loopcontrol，variablestructurecontrol，DSP第11贞独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我本人在导师指导下进行的研究工作及取得的iT究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已发表和撰写过的研究成果，也不包岔为获得国防科学技术大学或其它教育帆构曲学位戒证书而使用过的材料．与我一同J作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文题目：煎墨挂丞壬．熬室擐塑暾盘班巍学位论文作者签名：未渔遮一一日期：。。∥晦学位论文版权使用

7、授权书1，，、卉itr^Tl司防f1学技术大学有关阼留、伎川‘学他}仑文的规定。本人援卜i¨嘭¨，学牲术大学_可以保留并向国家响关部门或射l，{目送交论：定的复印怍和巾予更”．允l，

8、；^皇璁I夼闭和借闼；可以捣学位、仑文的全部或部分内容编入f，关数据片f

9、订怜t索，iI以采用影印、缩印或扫描等手段保存．汇编学岱论文。【阡密学位论迂在解密后适用本授权书。)’学位论文j：!霹口：盛墨挂丞垩熬室控剑披盎殛巍，rf