负载扰动下磁浮车辆多点悬浮建模与控制
发布时间:2020-12-10 08:41
以同济大学磁浮交通工程技术研究中心研制的低速磁浮车辆为研究对象,研究非线性时变扰动下多点悬浮的控制算法设计及优化问题。建立多点悬浮的非线性数学模型,并基于交叉耦合控制算法对各个悬浮点的输出误差进行补偿。与单点比例-积分-微分(PID)控制算法的比较结果表明,基于交叉耦合的反馈控制算法,能够克服以往基于假设完全解耦设计出的控制算法的不足,具有较高的控制精度和较强的鲁棒性。最后,通过试验验证负载扰动下交叉耦合反馈控制算法的有效性。
【文章来源】:同济大学学报(自然科学版). 2020年09期 第1353-1363页 北大核心
【文章页数】:11 页
【部分图文】:
磁浮车辆结构侧视图
图3中,电磁力F(B,z)由悬浮电磁铁产生,z(t)是电磁铁和磁浮轨道之间的间隙,i(t)是流过电磁铁线圈的电流,u(t)是电磁铁线圈两端的激励电压,B(t)是悬浮电磁铁表面的磁通密度,A是电磁铁的磁极面积,mg是车体重力。由于悬浮系统最重要的是“浮车”和“落车”过程,因此仅仅考虑竖直方向自由度。图3 单电磁铁控制系统
单电磁铁控制系统
【参考文献】:
期刊论文
[1]轨道随机不平顺下磁浮车辆非线性动力学特性[J]. 陈琛,徐俊起,荣立军,潘洪亮,高定刚. 交通运输工程学报. 2019(04)
[2]线圈串接方式对悬浮控制性能的影响仿真[J]. 张敏,马卫华,李铁,罗世辉. 机械工程学报. 2019(12)
[3]低速磁浮列车悬浮系统动力学建模及非线性控制[J]. 孙友刚,李万莉,林国斌,徐俊起. 同济大学学报(自然科学版). 2017(05)
[4]磁悬浮轴承研究现状及其发展[J]. 张维煜,朱熀秋,鞠金涛,陈涛. 轴承. 2016(12)
[5]四电磁铁支撑钢板磁悬浮系统气隙交叉耦合控制[J]. 李奇南,徐德鸿. 中国电机工程学报. 2010(33)
[6]磁浮列车搭接结构的非线性解耦控制[J]. 刘恒坤,郝阿明,常文森. 控制理论与应用. 2009(08)
[7]电磁-永磁混合磁悬浮系统的悬浮刚度研究[J]. 陈慧星,李云钢,常文森. 中国电机工程学报. 2008(27)
[8]数控机床多轴联动伺服电机的零相位自适应鲁棒交叉耦合控制[J]. 赵希梅,郭庆鼎. 中国电机工程学报. 2008(12)
[9]磁悬浮电动机的状态反馈线性化控制[J]. 曹建荣,虞烈,谢友柏. 中国电机工程学报. 2001(09)
[10]直接驱动机器人关节加速度反馈解耦控制[J]. 韩建达,谈大龙,蒋新松. 自动化学报. 2000(03)
博士论文
[1]钢板磁悬浮系统控制[D]. 李奇南.浙江大学 2010
硕士论文
[1]磁浮列车悬浮系统建模及悬浮控制策略的研究[D]. 屠旭永.浙江大学 2006
[2]基于扩张状态观测器和非线性PID的数字式悬浮控制系统研究[D]. 张鼎.国防科学技术大学 2005
[3]磁悬浮列车悬浮控制系统研究[D]. 丁新平.沈阳工业大学 2004
本文编号:2908407
【文章来源】:同济大学学报(自然科学版). 2020年09期 第1353-1363页 北大核心
【文章页数】:11 页
【部分图文】:
磁浮车辆结构侧视图
图3中,电磁力F(B,z)由悬浮电磁铁产生,z(t)是电磁铁和磁浮轨道之间的间隙,i(t)是流过电磁铁线圈的电流,u(t)是电磁铁线圈两端的激励电压,B(t)是悬浮电磁铁表面的磁通密度,A是电磁铁的磁极面积,mg是车体重力。由于悬浮系统最重要的是“浮车”和“落车”过程,因此仅仅考虑竖直方向自由度。图3 单电磁铁控制系统
单电磁铁控制系统
【参考文献】:
期刊论文
[1]轨道随机不平顺下磁浮车辆非线性动力学特性[J]. 陈琛,徐俊起,荣立军,潘洪亮,高定刚. 交通运输工程学报. 2019(04)
[2]线圈串接方式对悬浮控制性能的影响仿真[J]. 张敏,马卫华,李铁,罗世辉. 机械工程学报. 2019(12)
[3]低速磁浮列车悬浮系统动力学建模及非线性控制[J]. 孙友刚,李万莉,林国斌,徐俊起. 同济大学学报(自然科学版). 2017(05)
[4]磁悬浮轴承研究现状及其发展[J]. 张维煜,朱熀秋,鞠金涛,陈涛. 轴承. 2016(12)
[5]四电磁铁支撑钢板磁悬浮系统气隙交叉耦合控制[J]. 李奇南,徐德鸿. 中国电机工程学报. 2010(33)
[6]磁浮列车搭接结构的非线性解耦控制[J]. 刘恒坤,郝阿明,常文森. 控制理论与应用. 2009(08)
[7]电磁-永磁混合磁悬浮系统的悬浮刚度研究[J]. 陈慧星,李云钢,常文森. 中国电机工程学报. 2008(27)
[8]数控机床多轴联动伺服电机的零相位自适应鲁棒交叉耦合控制[J]. 赵希梅,郭庆鼎. 中国电机工程学报. 2008(12)
[9]磁悬浮电动机的状态反馈线性化控制[J]. 曹建荣,虞烈,谢友柏. 中国电机工程学报. 2001(09)
[10]直接驱动机器人关节加速度反馈解耦控制[J]. 韩建达,谈大龙,蒋新松. 自动化学报. 2000(03)
博士论文
[1]钢板磁悬浮系统控制[D]. 李奇南.浙江大学 2010
硕士论文
[1]磁浮列车悬浮系统建模及悬浮控制策略的研究[D]. 屠旭永.浙江大学 2006
[2]基于扩张状态观测器和非线性PID的数字式悬浮控制系统研究[D]. 张鼎.国防科学技术大学 2005
[3]磁悬浮列车悬浮控制系统研究[D]. 丁新平.沈阳工业大学 2004
本文编号:2908407
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