資源描述：
《磁懸浮運(yùn)動(dòng)平臺(tái)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與控制方法研究》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。
1、碩士學(xué)位論文磁懸浮運(yùn)動(dòng)平臺(tái)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與控制方法研究作者姓名：學(xué)科專業(yè)：學(xué)院(系、所)：指導(dǎo)教師：瞿田華機(jī)械工程(機(jī)械電子工程)機(jī)電工程學(xué)院段吉安教授中南大學(xué)2012年12月9日分類號UDC碩士學(xué)位論文密級磁懸浮運(yùn)動(dòng)平臺(tái)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與控制方法研究TheDesignandCom01MethodofMagneticLeVitationStageSystem作者姓學(xué)科專學(xué)院(系、指導(dǎo)教名：瞿田華業(yè)：機(jī)械工程(機(jī)械電子工程)所)：機(jī)電工程學(xué)院師：段吉安教授論文答辯日期逸l逸l!目臼日答辯委員會(huì)主席中南大學(xué)2012年12月9
2、日原創(chuàng)性聲明本人聲明，所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了論文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得中南大學(xué)或其他單位的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我共同工作的同志對本研究所作的貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明。作者簽名：塑亟璽日期：迎12=年監(jiān)月上日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本人了解中南大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：學(xué)校有權(quán)保留學(xué)位論文并根據(jù)國家或湖南省有關(guān)部門規(guī)定送交學(xué)位論文，允許學(xué)位論文被查閱和借閱；學(xué)?？梢怨?/p>
3、學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容，可以采用復(fù)印、縮印或其它手段保存學(xué)位論文。同時(shí)授權(quán)中國科學(xué)技術(shù)信息研究所將本學(xué)位論文收錄到《中國學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》，并通過網(wǎng)絡(luò)向社會(huì)公眾提供信息服務(wù)。．厶之名摘要磁懸浮技術(shù)具有無摩擦、無潤滑、無磨損、運(yùn)行無噪聲、壽命長等特點(diǎn)。這種運(yùn)動(dòng)方式適合于微米級以下的精密加工。但磁懸浮系統(tǒng)的強(qiáng)非線性與機(jī)電耦合特征會(huì)降低磁懸浮的運(yùn)動(dòng)精度與魯棒性。因此，整個(gè)磁懸浮系統(tǒng)的性能主要取決于控制系統(tǒng)品質(zhì)的優(yōu)劣。磁懸浮運(yùn)動(dòng)平臺(tái)控制系統(tǒng)包含磁懸浮執(zhí)行器、磁懸浮功率放大器與磁懸浮控制器，本文逐級對這些環(huán)節(jié)進(jìn)行研究與設(shè)
4、計(jì)：首先，分析磁懸浮執(zhí)行器的力學(xué)特征、電學(xué)特征，推導(dǎo)了相關(guān)特征表達(dá)式。結(jié)合磁懸浮系統(tǒng)特點(diǎn)，利用特征表達(dá)式研究電磁鐵線圈匝數(shù)和線圈直徑的合理取值范圍。然后，針對磁懸浮開關(guān)功率放大器反饋信號類型、調(diào)制模式與電流響應(yīng)速度進(jìn)行分析與比較，完成數(shù)字式功率放大器原理設(shè)計(jì)與實(shí)物調(diào)試工作，并進(jìn)行了性能測定實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本文設(shè)計(jì)的數(shù)字式功率放大器實(shí)物輸出精度和線性度高、響應(yīng)快速、電流紋波小。為實(shí)現(xiàn)性能更為優(yōu)良的磁通式功率放大器，引入基于干擾觀測器的控制結(jié)構(gòu)以提高磁通式功率放大器的輸出質(zhì)量。結(jié)合實(shí)際磁懸浮系統(tǒng)情況，應(yīng)用多反饋量融
5、合的觀測方式構(gòu)成新型干擾觀測器控制結(jié)構(gòu)。仿真結(jié)果顯示，新型干擾觀測器控制結(jié)構(gòu)能夠更好的降低磁懸浮功率放大器磁通輸出抖動(dòng)。相較于普通干擾觀測器控制結(jié)構(gòu)更適合磁通式功率放大器的應(yīng)用需求。最后，引入了模糊二型自適應(yīng)控制方法進(jìn)行磁懸浮控制，以提高對磁懸浮系統(tǒng)非線性特征的適應(yīng)性。該算法利用自適應(yīng)結(jié)構(gòu)結(jié)合二型模糊算法對控制目標(biāo)進(jìn)行最優(yōu)魯棒控制器回歸逼近。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該復(fù)合智能控制器相較于模糊智能控制器與線性控制器在磁懸浮系統(tǒng)中能夠得到更好的非線性適應(yīng)速度與控制效果。本文通過對執(zhí)行器、功率放大器和控制器的設(shè)計(jì)與控制方法研究
6、，提升了控制系統(tǒng)的響應(yīng)速度和魯棒性，并給出減小輸出抖動(dòng)、降低非線性程度與適應(yīng)非線性特征的控制方法，對磁懸浮控制系統(tǒng)性能的提升有積極的作用。關(guān)鍵詞磁懸浮控制系統(tǒng)，開關(guān)功率放大器，干擾觀測器，自適應(yīng)二型模糊控制器本研究得到國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(編號：2003CB716206)與國家自然科學(xué)基金青年基金(編號：51005253)資助IABSTRACTMaglevtechnologyhasmeadVantagesofno銜ction，nolubrication，nowe甄nonoise，longservicelifee
7、tc，so1t1squltesunable士ortne．··^·●J·．'1，’J1precisionmaChiningbelowt11emicronlevel．HoweVer’asthes切ongnonliIle2urandstl70ngelectromechamcalcouplmgcharaCteriSticsofmagneticsuspension，wmchwillreducet11emotionprecisionandrobustlless，themaglevsystemperformancemainlyd
8、印endsonmequal塒ofmecon仃olsystem．Magneticlevitationstagecon仃olsystemincludesma印eticsuspensionactuator，magleVpower鯽叩lifier吼dmagneticlevitationcontr01ler；t11isworkhnplementsopthization
