本文關(guān)鍵詞：磁懸浮球控制系統(tǒng)離散滑�？刂蒲芯�

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【摘要】：磁懸浮技術(shù)的主要工作原理是通過電磁鐵產(chǎn)生的動態(tài)電磁吸力克服物體自身重力和外部干擾,從而使物體保持穩(wěn)定的懸浮狀態(tài)。磁懸浮技術(shù)的最大特點(diǎn)是系統(tǒng)的運(yùn)行過程中沒有摩擦力,避免了系統(tǒng)由于機(jī)械接觸產(chǎn)生的磨損和能量損耗。正是由于以上特點(diǎn),磁懸浮技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸和醫(yī)療器械等有著特殊需求的使用場合有著明顯的性能優(yōu)勢。磁懸浮球控制系統(tǒng)是一種基本的磁懸浮結(jié)構(gòu),其他復(fù)雜的磁懸浮控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可以借鑒磁懸浮球系統(tǒng)的研究成果。系統(tǒng)運(yùn)行過程中,外界擾動、測量噪聲及系統(tǒng)自身的參數(shù)攝動都會對系統(tǒng)的穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響。所以對于磁懸浮球系統(tǒng)進(jìn)行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和控制算法方面的研究,不但可以對計(jì)算機(jī)采樣控制方案形成更加深刻的理解,而且系統(tǒng)復(fù)雜的運(yùn)行條件可以成為檢驗(yàn)控制算法優(yōu)劣的驗(yàn)證平臺。本文在總結(jié)前人研究的成果上,基于STM32單片機(jī)設(shè)計(jì)了單自由度的磁懸浮球控制平臺。在離散控制系統(tǒng)中采用基于指數(shù)趨近律的滑�？刂茣r(shí)控制器會產(chǎn)生比較大的輸出震蕩,本文通過對磁懸浮球控制系統(tǒng)使用了一種改進(jìn)趨近律來消除上述震蕩。另外系統(tǒng)傳感器的測量噪聲會對控制器準(zhǔn)確判斷系統(tǒng)的狀態(tài)產(chǎn)生不良的影響,在測量噪聲和系統(tǒng)過程噪聲的共同作用下會使控制系統(tǒng)產(chǎn)生劇烈的震蕩。因此需要設(shè)計(jì)合理的濾波器完成對系統(tǒng)的有效濾波。由于實(shí)際系統(tǒng)同理論模型之間總是存在差異,這會導(dǎo)致使用卡爾曼濾波時(shí)系統(tǒng)的濾波效果變差。本文通過采用漸消記憶濾波法增加新測量數(shù)據(jù)所占比重來解決上述問題。仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明以上的控制策略對磁懸浮球系統(tǒng)的穩(wěn)定控制有著明顯的控制效果。
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP273

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 崔培玲;蓋玉歡;房建成;李海濤;;主被動磁懸浮轉(zhuǎn)子的不平衡振動自適應(yīng)控制[J];光學(xué)精密工程;2015年01期

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本文編號：1232293