直線運動磁懸浮支承的滑?？刂蒲芯?pdf

1、磁懸浮由于無摩擦、無磨損、無需潤滑、壽命長、低功耗、無噪聲等優(yōu)點越來越受到重視,磁懸浮性能的好壞主要取決于控制系統(tǒng),控制器性能的好壞直接影響系統(tǒng)的動態(tài)性能,目前大部分的控制系統(tǒng)都是線性控制系統(tǒng),最常見的就是PID控制器,已經(jīng)被用在很多場合。本文以磁懸浮飛車為研究對象,研究了滑模變結(jié)構(gòu)控制,它是一種非線性控制器,如果線性控制能夠很好的滿足系統(tǒng)要求,為什么要研究非線性控制?
　　本文針對該問題對系統(tǒng)在PID及滑模控制下的動態(tài)性能進行了

2、對比研究。本文首先對飛車的結(jié)構(gòu)設(shè)計進行了簡單的介紹,分析了飛車的支承原理,在此基礎(chǔ)上建立了飛車的數(shù)學(xué)模型,并基于狀態(tài)方程驗證了系統(tǒng)的可控性與可觀性。其次,根據(jù)滑模控制的定義,提出了設(shè)計滑?？刂破饕⒁獾膬蓚€關(guān)鍵問題,切換函數(shù)與控制律的確定;另外,針對滑?？刂浦谐霈F(xiàn)的抖振問題,提出了趨近律的方法,抖振不僅影響控制的精度,增加能量消耗,而且這樣的高頻輸入很容易激發(fā)系統(tǒng)的未建模特性,從而破壞系統(tǒng)的性能。
　　本文針對磁選懸浮飛車設(shè)計了基

3、于指數(shù)趨近律的滑?？刂破?設(shè)計簡單、容易實現(xiàn)。再次,根據(jù)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,用matlab/simulink工具對系統(tǒng)的動態(tài)性能進行了仿真對比。結(jié)果表明,與傳統(tǒng)PID控制相比采用滑?？刂破髂軌颢@得更好的動態(tài)性能,并且避免了PID控制中三個參數(shù)反復(fù)選取的問題,然而滑模控制的優(yōu)越性在工況復(fù)雜的環(huán)境下體現(xiàn)的更加明顯。例如,當(dāng)受控系統(tǒng)的參數(shù)由于工作條件及元件的老化而發(fā)生變化,噪聲與干擾的存在等等時,滑模控制在這種情況下表現(xiàn)出更強的魯棒性,文中用仿真