磁浮球系統(tǒng)魯棒控制方法的研究及控制器的設(shè)計(jì).pdf

1、磁懸浮是利用電磁吸力來克服重力將物體穩(wěn)定懸浮在空中的技術(shù)，是一門綜合材料學(xué)、電磁學(xué)、控制理論、電力電子技術(shù)、信號(hào)處理以及計(jì)算機(jī)科學(xué)等眾多領(lǐng)域的邊緣學(xué)科，技術(shù)含量高，應(yīng)用前景十分廣闊。而電磁懸浮系統(tǒng)則是研究磁懸浮技術(shù)的平臺(tái)，研究并設(shè)計(jì)使懸浮體穩(wěn)定懸浮的技術(shù)不僅對(duì)磁懸浮技術(shù)的深入研究做出一定的貢獻(xiàn)，而且對(duì)其他不穩(wěn)定系統(tǒng)的控制設(shè)計(jì)也具有一定的借鑒和參考價(jià)值。 本文首先建立了單自由度磁懸浮球系統(tǒng)模型，然后在此基礎(chǔ)上，利用H∞控制理論的混

2、合靈敏度方法，根據(jù)系統(tǒng)受擾情況選擇合適的加權(quán)函數(shù)，利用Matlab的魯棒控制(Robust control)工具箱設(shè)計(jì)出能使該系統(tǒng)穩(wěn)定且具有良好魯棒性的H∞控制器；通過計(jì)算機(jī)仿真將Hoo控制器和PID控制器的控制效果進(jìn)行了對(duì)比和分析，仿真證明，基于Hoo控制器的單自由度磁懸浮系統(tǒng)在啟動(dòng)時(shí)具有良好的穩(wěn)定性和魯棒性，對(duì)低頻干擾信號(hào)具有令人滿意的控制效果。 然后設(shè)計(jì)了四象限斬波器及基于TMS320F2407A的控制器硬件系統(tǒng)，并完成了