基于锁相放大技术的磁悬浮系统无位置传感器控制

《基于锁相放大技术的磁悬浮系统无位置传感器控制》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、101672013080029论文题目：基于锁相放大技术的磁悬浮系统无位置传感器控制PositionSensorlessControlofMagneticLevitationSystemBasedonLock-inAmplifierTechnology作者姓名：郑建英指导教师：于占东副教授专业名称：控制理论与控制工程研究方向：复杂过程建模与优化控制学院年级：工学院2013级完成日期：2016年6月渤海大学研究生学院关于硕±论文使巧授权的说明学位论文作者完全了解潮海大学有关保留、使用学位论文的规定：，即研究生在校攻读学位期间进巧论文工作的知识产权单位属于潮海大学。激海大学

2、有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，允许学位论文被查阅和借阅。本文作者授权慰海大学可Ｗ公布学位论文的全部或部分内容，可将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库并进行检索＞、，可＾１［采用影印、缩印、扫描或其它复制手段保存汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后遵守此规定）。保密□，在年解密后适用本授权书＿＿＿本论文属于／不保潮ｚｆ适用本授权书。＂＂（请在□内打Ｖ）；论文作者签名；指导教师签名饼：之口居■＞＜＾年々《日期心／年月日日期：月／始原创性声明本人郑重承诺：所呈交的硕±学位论文是本人在导师指导下进行的

3、研究工作和取得的研究成果。尽我所知，除了文中己经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。论文作者签名：建灸據日期：么＞／缸月日基于锁相放大技术的磁悬浮系统无位置传感器控制[摘要]磁悬浮系统因具有无接触、使用寿命长、低功耗、无摩擦等优点而被广泛研究。为了实现磁悬浮系统的位置可控，系统多采用安装位置传感器来反馈悬浮物的位置信息，但是位置传感器的安装会使整个系统的机械尺寸变大、电路硬件复杂化以及成本增加。为了克服这些缺点，人

4、们开始向无位置传感器控制方向进行研究。为此，本文提出利用锁相放大技术对无位置传感器磁悬浮系统进行控制。论文主要工作与成果有：首先，提出了基于锁相放大技术的磁悬浮系统无位置传感器的控制模式，分析了无位置传感器磁悬浮系统的工作机理，详细介绍了无位置传感器磁悬浮系统的结构和工作过程，并根据磁悬浮系统位置估计方法原理推导出本文所用的气隙长度测量方法。其次，完成对无位置传感器磁悬浮系统工作点参数的优化设计。通过分析系统各参数之间的关联与冲突问题，选取满足系统条件的各个参数的折衷值以使系统的性能达到最优。进一步，对无位置传感器磁悬浮系统进行控制研究。在建立磁悬浮系统数学模型的基础上，设计了

5、PID控制器和Back-stepping控制器，然后对磁悬浮系统进行Matlab/Simulink仿真。仿真结果表明了利用锁相放大技术对无位置传感器磁悬浮系统进行控制是可行的。最后，完成了无位置传感器磁悬浮系统的实验验证。设计了以XE164FN为核心的无位置传感器磁悬浮控制系统的硬件电路和相应的软件，并对系统进行实验研究，实验结果证明了利用锁相放大技术对无位置传感器磁悬浮系统进行控制的可行性与有效性。[关键词]磁悬浮系统；位置估计；反推控制；锁相放大技术；XE164FNIPOSITIONSENSORLESSCONTROLOFMAGNETICLEVITATIONSYSTEMBAS

6、EDONLOCK-INAMPLIFIERTECHNOLOGYABSTRACTThemagneticlevitationtechnologyhasbeenextensivelystudiedforitsadvantagessuchasnon-contact,longlife,lowpowerconsumptionandnofriction.Forthepurposeofachievingthecontrollablepositionofthemagneticlevitationsystem,positionsensorsinstalledareusuallyusedtotrans

7、mitthepositioninformationofsuspendedsolids.However,theinstallationofpositionsensorscanresultinbiggermechanicalsize,complexityofcircuithardwareandincreasedcostsofthesystem.Toovercomethesedrawbacks,researchersbegintostudypositionsensorlesscontrol.The