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《磁懸浮系統(tǒng)的pid控制_本科論文.doc》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、白皓:磁懸浮系統(tǒng)的PID控制本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目:磁懸浮系統(tǒng)的PID控制姓名:學(xué)號(hào):專業(yè):指導(dǎo)教師:職稱:日期:華科學(xué)院41白皓:磁懸浮系統(tǒng)的PID控制41白皓:磁懸浮系統(tǒng)的PID控制摘要磁懸浮技術(shù)具有無(wú)摩擦、無(wú)磨損、無(wú)需潤(rùn)滑以及壽命較長(zhǎng)等一系列優(yōu)點(diǎn),在能源、交通、航空航天、機(jī)械工業(yè)和生命科學(xué)等高科技領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用背景。本設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)在分析磁懸浮系統(tǒng)構(gòu)成及工作原理的基礎(chǔ)上,建立其數(shù)學(xué)模型,并以此為研究對(duì)象,設(shè)計(jì)了PID控制器,確定控制方案,運(yùn)用MATLAB軟件進(jìn)行仿真研究,得出較好的控制參數(shù)。最后,本文對(duì)以后研究工作的重點(diǎn)進(jìn)行了思考,提出了自己的見(jiàn)解。關(guān)鍵詞:磁懸浮系統(tǒng)控制器
2、MATLAB軟件PID控制41白皓:磁懸浮系統(tǒng)的PID控制摘要磁懸浮技術(shù)具有無(wú)摩擦、無(wú)磨損、無(wú)需潤(rùn)滑以及壽命較長(zhǎng)等一系列優(yōu)點(diǎn),在能源、交通、航空航天、機(jī)械工業(yè)和生命科學(xué)等高科技領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用背景。本設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)在分析磁懸浮系統(tǒng)構(gòu)成及工作原理的基礎(chǔ)上,建立其數(shù)學(xué)模型,并以此為研究對(duì)象,設(shè)計(jì)了PID控制器,確定控制方案,運(yùn)用MATLAB軟件進(jìn)行仿真研究,得出較好的控制參數(shù)。最后,本文對(duì)以后研究工作的重點(diǎn)進(jìn)行了思考,提出了自己的見(jiàn)解。關(guān)鍵詞:磁懸浮系統(tǒng)控制器MATLAB軟件PID控制41白皓:磁懸浮系統(tǒng)的PID控制41白皓:磁懸浮系統(tǒng)的PID控制AbstractMagneticsusp
3、ensiontechnology,whichhasaseriesofadvantagessuchascontact-free,nofriction,nowear,noneedoflubricationandlonglifeexpectancy,iswidelyconcernedandadoptedinhigh-techareassuchasenergy,transportation,aerospace,industrialmachineryandlifescience.Onthebasisofanalyzingofmagneticsuspensionsystem’sstructure
4、andworkingprinciple,itssystemmathematicalmodelwasestablished,thisthesisdescribePIDcontrollerdesignedandgetcontrolscheme.ItgetthebettercontrolparmetersbyMATLABsoftwaresimulationstudies.Thekeyresearchworksforfurtherstudyareproposedatlast.KeyWord:MagneticLevitationBallSystemDigitalControllerMATLAB
5、PIDControl41白皓:磁懸浮系統(tǒng)的PID控制41白皓:磁懸浮系統(tǒng)的PID控制目錄摘要IABSTRACTIII第1章緒論11.1磁懸浮技術(shù)綜述11.1.1前言11.1.2磁懸浮方式的分類11.1.3控制方式的分類21.1.4磁懸浮技術(shù)的應(yīng)用及展望21.2課題的提出及意義61.3本論文的工作及主要內(nèi)容6第2章磁懸浮系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與建模92.1簡(jiǎn)介92.1.1磁懸浮實(shí)驗(yàn)本體92.1.2磁懸浮實(shí)驗(yàn)電控箱102.1.3磁懸浮實(shí)驗(yàn)平臺(tái)102.2磁懸浮系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)112.3磁懸浮系統(tǒng)工作原理112.4磁懸浮系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型122.4.1控制對(duì)象的運(yùn)動(dòng)方程122.4.2系統(tǒng)的電磁力模型122.4
6、.3電磁鐵中控制電壓與電流的模型132.4.4電磁鐵平衡時(shí)的邊界條件142.4.5電磁鐵系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型142.4.6電磁鐵系統(tǒng)物理參數(shù)152.5本章小結(jié)15第3章控制器設(shè)計(jì)1741白皓:磁懸浮系統(tǒng)的PID控制3.1控制器方案選擇173.1.1電流控制器173.1.2電壓控制器173.1.3方案的確定183.2PID控制器設(shè)計(jì)183.2.1PID控制器193.2.2改進(jìn)型PID算法的應(yīng)用203.2.3PID控制器參數(shù)整定223.3本章小結(jié)23第4章基于MATLAB的控制系統(tǒng)仿真254.1引言254.2MATLAB軟件簡(jiǎn)介254.3選用此軟件的緣由264.4Simulink仿真系統(tǒng)264.
7、5MATLAB下數(shù)學(xué)模型的建立274.6開環(huán)系統(tǒng)仿真274.7閉環(huán)系統(tǒng)仿真284.8PID參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)法整定324.9本章小結(jié)36第5章總結(jié)與展望37參考文獻(xiàn)39致謝4141白皓:磁懸浮系統(tǒng)的PID控制41白皓:磁懸浮系統(tǒng)的PID控制第1章緒論1.1磁懸浮技術(shù)綜述[1]1.1.1前言磁懸浮技術(shù)屬于自動(dòng)控制技術(shù),它是隨著控制技術(shù)的發(fā)展而建立起來(lái)的。磁懸浮的作用是利用磁場(chǎng)力使某一物體沿著或繞著某一基準(zhǔn)框架的一軸或幾軸保持固定位置。由于懸浮體和支撐之間沒(méi)有任何接