基于H-,∞-控制理論的磁懸浮系統(tǒng)控制研究.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),因此,開展磁懸浮控制方法與技術(shù)的研究具有重要意義.參數(shù)攝動和外干擾引起的不確定性是磁懸浮系統(tǒng)難以解決的棘手問題,傳統(tǒng)的控制方法很難滿足要求,H<,∞>魯棒控制設(shè)計一個結(jié)構(gòu)和參數(shù)均不變的控制器使得系統(tǒng)即使在不確定性處于最大界條件下仍然能夠保證良好的穩(wěn)態(tài)性能.因此,本文著重研究H<,∞>控制理論在磁懸浮系統(tǒng)中的應(yīng)用.本文首先建

2、立了單自由度磁懸浮系統(tǒng)和徑向四自由度磁浮軸承系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型;在此基礎(chǔ)上,利用H<,∞>控制理論的混合靈敏度方法,根據(jù)系統(tǒng)受擾情況選擇合適的加權(quán)函數(shù),設(shè)計出能使該系統(tǒng)穩(wěn)定且具有良好魯棒性的H<,∞>控制器;通過計算機仿真將H<,∞>控制器和PID控制器的控制效果進行了對比,并分析了各種情況下系統(tǒng)的起浮性能.仿真證明:基于H<,∞>控制器的單自由度磁懸浮系統(tǒng)和徑向四自由度磁浮軸承系統(tǒng)在起動時具有良好的穩(wěn)定性和魯棒性,對低頻干擾信號具有令人滿