探索超导磁浮车二次悬挂鲁棒控制策略研究

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1、西南交通大学硕士学位论文超导磁浮车二次悬挂鲁棒控制策略研究姓名：姚兴苗申请学位级别：硕士专业：交通信息工程及控制指导教师：张汉全1997.4.1西南交通大学研究生学位论文第1：1页摘要＼／f磁浮车是-种新兴的交通工具，它不仅能以较高的速度运行还提高了旅客酊乘坐舒适度。世界上不少的国家已经成功的开行了试验磁浮列车，我国也正在开展这方面的工作j本文根据我国超导磁浮研究的需要，采用现代鲁棒控制方法对其二次悬挂系统进行了主动悬挂鲁棒控制研究。超导磁浮车二次悬挂系统的模型复杂，很多有关控制策略的研究都是结合实际情况简化系统模型。而简化模型有很多种，论文选用了其中

2、的单车模型。针对单车模型，考虑到模型的不确定性，运用H。和u鲁棒控制方法(使用MATLAB的RobustControlToolbox和“Analysis&SynthesisToolbox)，选择适当的加权函数，设计出了相应的控制器。对所设计的控制系统，论文针对道路不平顺的两种干扰，分别在车体质量、弹簧系数和阻尼系数为标称值和存在摄动的情况下，对两种控制系统进行r数字仿真(使用MATLAB中的Simulink工具箱)。仿真结果表明，H。控制和u控制有效地抑制了车体在1Hz附近的振动，使超导磁浮车的动力性能得到提高，旅客乘坐舒适度得到改善。仿真结果还表明，

3、在参数存在摄动的情况下u控制明显要比H。控制具有更好的性能鲁棒性和稳定鲁棒性。【关键词】超导磁浮车鲁棒控制凡控制理论u控制方法西南交通大学研究生学位论文第1II负ABSTRACTMaglevisasortofburgeoningvehicle；ittunsfastandenharlcespassenger’Sridecomfort．ExperimentalMaglevvehicleshaverunsuccessfullyinafewcountriesChinaisreadytodevelopit．Fortheneedofmycountry’Sresea

4、rchonMaglev,therobustcontrolforactivesuspensionofMaglevvehiclebytheuseofsuperconductingmagnetsisstudiedusingthemodernrobustcontrolapproachinthispaper．ThemodelforactivesuspensionsystemofMaglevvehicleiScomplex．Consideringpracticalsituation，systemmodelissimplifiedinalotofresearchpa

5、persaboutcontrolstrategy．Thereareafewsimplifiedmodels，monovehiclemodelisselectedinthispaper．ByusingH。anducontrolmethods(usingRobustControlToolboxanduAnalysis＆SynflaesisToolbOXofMATLAB)．andselectingproperweightfunction，thecontrollersformonovehiclemodelinwhichmodeluncertaintyiscon

6、sideredaredesigned．Fordesignedcontrolsystems，undercircumstanceinwhichbodymass，suspensionstiffnessanddamperofvehicleareallcertainoruncertain，thedigitalsimulationiSaccomplishedbyusingtwokindsofdisturbancesofunevenroad(usingSimulinkofMATLAB)．Theresultsofsimulationshowthatvehiclebod

7、y’SvibrationnearlHziSrestrainedeffectivelybyH。controland“control，dynamicperformanceofMaglevvehicleisenhancedandpassenger’sridecomfortisobtained．TheresultsofsimulationalsoshowthatktcontrolhasbetterperformancerobustnessandstabilityrobustnessthanH。contr01inthepresenceofsameparamete

8、rvariations．[KeyWords]MaglevrobustcontrolH。cont