基于反馈线性化的中低速磁浮列车悬浮控制策略研究

发布时间：2021-12-28 10:26

　　磁浮列车具有振动噪音小、爬坡能力强、造价低、污染小等综合优点。目前,随着人们对交通速度和乘坐品质的要求不断提高,磁浮列车在未来铁路发展和应用上将具有广阔的发展空间。磁浮列车的核心和关键技术之一就是悬浮控制技术,悬浮控制的稳定是实现磁浮列车正常运行的基础和前提。传统悬浮控制策略采用经典控制理论的超前-滞后补偿技术,通过反馈补偿使悬浮间隙动态地稳定在平衡点位置。利用这种方法能够达到稳定悬浮的目的,但对磁浮列车载人所要求的阻尼、稳定裕度、抗干扰等性能是不够的,本文尝试提出了一种基于模型预测控制的悬浮控制方法,并针对控制系统中不可测量的状态量进行状态估计。首先,简单介绍磁浮列车悬浮系统的基本工作原理,对悬浮系统的数学模型进行稳定性分析,并对非线性不稳定的悬浮系统进行线性化处理。根据两种线性化方法得到的悬浮线性模型设计控制器,并考虑不同干扰因素对悬浮控制所造成的影响。通过对比反馈线性化和平衡点近似线性化设计的控制器性能,总结出传统悬浮控制算法的不足,为提出悬浮系统模型预测控制算法奠定了理论基础。其次,在反馈线性化的悬浮系统基础上进行预测控制,对线性化系统离散处理得到悬浮系统的预测模型,根据模型预... 

【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

国内投入运营的中低速磁浮列车

论文结构框架

0 2 4 6 8 10时间(s)0图 2-6 悬浮系统开环模型间隙波形统传递函数式(2-15)，可以得到系统的状态空间表达式为：=+X Ax BuY Cx Du 系数矩阵， = 1 0 00 1 0c cRk RkL m LmA ；B为输入矩阵，1= 00B ；C为输0 ；D为直接传递矩阵，D 0。18)状态空间表达式可知系统的可控性矩阵为：221cR RkL L m

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
[1]磁悬浮系统的隐式广义预测控制器设计[D]. 王育银.国防科学技术大学 2013
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本文编号：3553895