现代控制理论在磁悬浮系统中的应用研究

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1、北京交通大学硕士学位论文现代控制理论在磁悬浮系统中的应用研究姓名：罗妮娜申请学位级别：硕士专业：电力系统及其自动化指导教师：王立德20060201摘要的地方提出了测量和校正的方法；选择了悬浮电磁铁的铁芯材料、形状、线圈匝数等；悬浮斩波器是多点悬浮系统的功率驱动部分，也是关键的动力设备，斩波器的结构、供电电压、开关频率等因素直接影响了悬浮系统的稳定性和刚度，文章提出了采用H型MOS两象限桥式斩波器作为悬浮系统的功放部分。本文提出采用双环磁悬浮控制器。由于采用电磁铁电流作为控制对象，与电压控制相比可以将原来的三阶系统降为二阶，大大的简

2、化了系统的控制难度，因此本文直接采用电流控制的方案，将电磁铁的模型建立成气隙和电流的关系。内环为电流闭环调节器，其作用是提供无静差的控制电流，外环为气隙控制器，用于消除气隙的静差，从而达到稳定悬浮的目的。电流闭环调节器的设计中考虑到了斩波器电压输出能力是有限的，设计了分段的PI电流控制器。电压输出能力有限在以前的文献中是没有提到的，总是默认电压的输出能力是无限的。在电流环的基础上，文章完成了气隙控制器的设计。在实际工作过程中，磁悬浮系统中的线圈电感是不断变北京交通大学硕士论文摘舞化的，因此，在相同的控制参数的情况下，其对悬浮系统的

3、动态性畿影响较大。为了使悬浮稳定，悬浮装置必须能够感矮线圈电感豹变纯，著虽爵班实时鹑、在线魄嫠改控裁参数以避应电感的变化，达到提高系统性能，使系统稳迮悬浮，并且具有最优的工作品质的目的。本文通过检测电磁铁的线圈电压和电流，采用递推形式的带遗忘因予的最小二乘法(鬏鼯)对毫感参数进行在线嵇诗，设计了邀磁铁惫感韵在线辨识器和自校正电流闭环控制器。本系统是一个三点悬浮系统，但三点的运动状态之间存在严重的耦合现象，将这三点的耦合关系分轿清楚，我们就哥以凑三点悬浮系统分舞戒三个狻立静控毒l对象，然后对每个单点实施控制即可。在文章的最后，本文提

4、出了如何实现三点解耦，对各电磁铁的线圈电流分别加以控制的方法。关毽孝：多点磁悬浮系统，双逮环控制嚣，基校正控铡，电感在线辨识，多点解糕控制北京交通大学硕士论文ABSTRACTA_PPLlCATIoNRESEARCHoFMoDERNCONTROLSTRATEGYINNIAGNETICSUSPENSIONSYs，rEMThemodemcontmltheoryisdevelopingfast，convenienttOrealize，andcanbeuscdinbmadapplicationfields．Theobjectrcsearch

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