一种磁悬浮系统起浮和降落过程的控制方法技术方案

本发明专利技术涉及一种磁悬浮系统起浮和降落过程的控制方法，属于电气工程技术领域。该方法采用自适应轨迹跟踪控制技术，对磁悬浮系统的起浮和降落过程进行实时平稳控制：建立磁悬浮系统动态数学模型；由所述磁悬浮系统动态数学模型得到磁悬浮系统状态空间方程，利用坐标变换，将所述磁悬浮系统状态空间方程变成一个适合于使用自适应逆推控制算法的新的磁悬浮系统状态空间方程；按起浮过程和降落过程选取不同的期望轨迹跟踪函数；采用自适应逆推算法进行控制器设计，实现起浮和降落过程的平稳轨迹跟踪控制。本发明专利技术在保证系统快速跟踪能力的同时，能有效抑制因外部扰动和参数不确定性对系统运行的影响，确保磁悬浮系统在起浮和降落过程中平稳可靠运行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种控制方法，尤其是， 属于电气工程

技术介绍
磁悬浮技术因其高非线性、强耦合以及本质非稳定特点，实现其稳定控制极富挑 战性，目前研究多集中在磁悬浮列车、磁悬浮轴承以及磁悬浮平面电机等领域的悬浮控制。 在磁悬浮列车、磁悬浮轴承以及磁悬浮平面电机等领域的悬浮控制研究中，线性 状态反馈控制是采用最多的悬浮控制策略，但多采用泰勒线性化方法在平衡点处线性化系 统模型，藉此完成状态反馈控制，因此对气隙变化鲁棒性差;有的采用滑模控制实现了悬浮 系统的鲁棒控制，但因其固有的抖振问题应用还有待完善。针对泰勒线性化忽略高阶动态 以及状态反馈无适应机制问题，有人采用自适应方法实现了悬浮体稳定控制;有的则采用 反馈线性化和状态反馈实现悬浮体控制，但受系统参数摄动影响。还有文献将H-控制应用 于悬浮系统控制中，提高了系统对气隙或悬浮体质量变化的鲁棒性，但存在控制器阶数较 高的缺憾。也有学者综合应用反馈线性化和滑模控制技术实现了单自由度悬浮系统的鲁棒 控制。 但值得指出的是，现有磁悬浮系统控制方面的研究，几乎无一例外的仅关注悬浮 体的稳定悬浮问题，而未考虑悬浮体起浮和降落本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁悬浮系统起浮和降落过程的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1，建立磁悬浮系统动态数学模型；步骤2，由所述磁悬浮系统动态数学模型得到磁悬浮系统状态空间方程；步骤3，利用坐标变换，将步骤2所述磁悬浮系统状态空间方程转变成一个适合于使用自适应逆推控制算法的非线性系统形式的磁悬浮系统状态空间方程；步骤4，选取期望轨迹跟踪函数δref(t)：对于起浮过程，δref(t)=(δ1‑δ0)e‑t+δ0，对于降落过程，δref(t)=A·tanh(t)+B，其中，δ1为悬浮体处于停机位置时的气隙长度，δ0为悬浮体处于稳定悬浮平衡点时的气隙长度，A、B均为常数，A=(δ1‑δ0)/(1‑tanh(1...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡彬，褚晓广，李洋，
申请(专利权)人：曲阜师范大学，褚晓广，
类型：发明
国别省市：山东;37