單電磁鐵懸浮系統(tǒng)的積分滑?？刂蒲芯?pdf

1、磁懸浮列車作為一種新型的城市軌道交通工具，具有運(yùn)行速度快、對(duì)環(huán)境污染小、爬坡能力強(qiáng)、可靠舒適度高、轉(zhuǎn)彎半徑小等優(yōu)點(diǎn)，其發(fā)展及應(yīng)用前景廣闊。由于磁浮列車采用的是模塊化結(jié)構(gòu)，從而降低了系統(tǒng)中各懸浮控制點(diǎn)之間的機(jī)械耦合強(qiáng)度。這樣對(duì)多點(diǎn)懸浮控制系統(tǒng)的研究就可以轉(zhuǎn)化為對(duì)單個(gè)懸浮控制點(diǎn)的研究，而每個(gè)懸浮控制點(diǎn)又可視為單磁鐵懸浮系統(tǒng)。
　　論文以實(shí)驗(yàn)室懸浮小車的單電磁鐵懸浮系統(tǒng)為研究對(duì)象，主要從懸浮控制算法的角度對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行研究。首先介紹了單電磁

2、鐵懸浮系統(tǒng)的特點(diǎn)、課題研究的背景、意義及磁懸浮控制技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r。
　　其次，建立了單電磁鐵懸浮系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，分析了系統(tǒng)模型非線性、參數(shù)不確定的特點(diǎn)。討論了基于平衡點(diǎn)附近線性化的傳統(tǒng)控制策略的局限性，針對(duì)這一問題，論文研究了基于反饋線性化的單電磁鐵懸浮控制方法。
　　再次，本文運(yùn)用單電磁鐵的反饋線性化模型設(shè)計(jì)了一種積分滑模變結(jié)構(gòu)控制器，該控制器采用一種新型的飽和函數(shù)克服了傳統(tǒng)積分滑?？刂朴捎诜e分Windup效應(yīng)，導(dǎo)致系統(tǒng)不

3、穩(wěn)定的缺點(diǎn);為進(jìn)一步抑制滑模控制中存在的抖振問題，采用了一種新的變指數(shù)趨近率，解決了傳統(tǒng)指數(shù)趨近率最后不能趨近于原點(diǎn)的問題;引入了k|s|(v)s項(xiàng)自適應(yīng)調(diào)節(jié)趨近速率，提高了趨近滑動(dòng)模態(tài)的速率。
　　最后，論文使用MATLAB的Simulink仿真環(huán)境對(duì)文中所提控制算法的單電磁鐵懸浮系統(tǒng)進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，相比傳統(tǒng)控制策略，文中所提的改進(jìn)型積分滑?？刂祈憫?yīng)速度快、魯棒性好、抗干擾能力強(qiáng)。為進(jìn)一步驗(yàn)證控制算法的有效性，開展