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1、编号:审定成绩:xxxx大学毕业设计(论文)设计(论文)题目:基于磁悬浮球装置的控制算法研究学院名称:xxx学生姓名:xx专业:xxxxxxxx班级:xxx学号:xxx指导教师:xx答辩组负责人:xx各类机械毕业设计课程定做Q号是1716003572/2419131780有大量现成及配套的图纸(需购买)填表时间:2010年6月xxxx大学教务处制各类机械毕业设计课程定做Q号是1716003572/2419131780有大量现成及配套的图纸(需购买)xxxx大学本科毕业设计(论文)摘要磁悬浮系统是一个复杂的非线性、自然不稳定系统,其控
2、制器性能的好坏直接影响磁悬浮技术的应用,其研究涉及控制理论、电磁场理论、电力电子技术、数字信号处理以及计算机科学等众多领域。由于磁悬浮系统对实时性的要求很高,在很大程度限制了先进控制算法的开发和应用。为了满足日益复杂的控制要求和提高控制系统的实时性,本文以单自由度磁悬浮球系统为研究对象,在分析磁悬浮系统构成及工作原理的基础上,建立了数学模型并对其控制器进行了研究,以期望达到更好的控制效果。本文首先分析了磁悬浮系统的工作原理,建立了系统的数学模型和线性化模型,并在此基础上利用MATLAB软件以及其中的SIMULINK仿真工具箱对模型开
3、环和闭环系统进行了仿真。然后,根据得出的系统传递函数,在SIMULINK环境下搭建系统开环传递函数,并据此进行PID控制器的设计和调节,以及用根轨迹法和频率响应法控制系统。【关键词】磁悬浮球PID控制器根轨迹频率响应-55-xxxx大学本科毕业设计(论文)ABSTRACTThemagneticlevitationsystemisacomplex,nonlinear,naturallyunstablesystem.Andthecontroller’sperformancedirectlyinfluencesthewideapplica
4、tionsofthemagneticlevitationtechnology.Theresearchonsuchasysteminvolvescontroltheory,electromagnetism,electricandelectronictechnology,digitalsignalprocessing,computerscienceandsoon.Becausethemagneticlevitationsystem’srealtimedemandisrigorous,thedevelopmentandapplicatio
5、nofadvancedcontrollersislimited.Inordertomeettherequirementofcomplexcontrollerandimprovingthereal-timeperformance,thispaperintroducesthemagneticlevitationcontrolsystembasedonthesingle-freedom-degreemagneticlevitationballsystem,thenestablishedthemathematicmodelanditscon
6、trollerisstudied,andexpectedtottercontroleffect.Thispaperanalysestheworkingprincipleofmaglevsystem,establishingthemathematicmodelofthesystemandthelinearmodel,andonthebasisofusingthesoftwareMATLAB,andSIMULINKtooltomodelandtheclosed-loopsystemissimulated.Then,accordingto
7、thesystemtransferfunctioninbuildingsystemundertheenvironmentofSIMULINKopen-looptransferfunction,thedesignandadjustmentofthePIDcontroller,andwiththerootlocusmethodandthemethodoffrequencyresponsecontrolledcontrolsystem.【keywords】MagneticlevitationballPIDcontrollerRootloc
8、usFrequencyresponse-55-xxxx大学本科毕业设计(论文)目录前言1第一章磁悬浮系统的概述2第一节磁悬浮的分类及应用前景2第二节磁悬浮技术的研究现状3第三节磁悬浮的控制方法和发展趋势4第二章磁悬浮系统的分析和建模6