基于MATLAB的单自由度主动磁力轴承控制器的仿真设计

发布时间：2021-11-17 22:20

　　磁力轴承是集机械、电子、控制、计算机、传感、材料等多学科技术为一体的机电一体化系统。由于电磁力吸附的不稳定性，使得磁力轴承有着本质上的非线性，如何实现磁力轴承稳定悬浮的控制也就成为磁悬浮技术领域的一个难题。 本文在详细分析单自由度磁力轴承的基础上，建立了磁力轴承的简化数学模型，推导出了典型控制规律下的磁力轴承控制系统的模型。运用现代控制理论的状态空间法，建立了转子控制系统的状态空间模型，结合MATLAB及其工具箱设计出了多种控制规律（极点配置、模糊控制、模糊PID控制）下的磁力轴承模型，对仿真结果进行了详细分析，并且封装成了软件的形式，实现了多种模块的集成化设计，达到了计算机辅助设计的目的。 

【文章来源】：武汉理工大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图4一1就是加入极点配置前后，磁悬浮系统阶跃响应的情况

量也满足最初的要求，而且系统在达到稳态值之前只有一次的振荡。(2)观测器的性能图4一2就是系统的观测器的误差，其纵坐标的数量级为10一，，同时在0.55出已经趋向于0了，表明误差在一个很小的范围内振荡，观测器能够如实地反映状态量的变化。图4一2图4一3就是各状态变量(重构状态前后)观测值的误差。从这两幅图可以看出，虽然系统误差响应都有一些振荡，不过都在0.55之前都基本回到了零点。也即，0.55之后重构的等价状态变量，已经可以认为与原系统的状态变量相等，那么也就可以代替原来的状态变量实现全状态反馈了。

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【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3501736