基于H-,∞-控制理論的磁懸浮系統(tǒng)控制研究.pdf

1、磁懸浮由于無(wú)摩擦、無(wú)磨損、無(wú)需潤(rùn)滑、壽命長(zhǎng)、低功耗、無(wú)噪聲等優(yōu)點(diǎn)越來(lái)越受到重視,磁懸浮性能的好壞主要取決于控制系統(tǒng),因此,開展磁懸浮控制方法與技術(shù)的研究具有重要意義.參數(shù)攝動(dòng)和外干擾引起的不確定性是磁懸浮系統(tǒng)難以解決的棘手問(wèn)題,傳統(tǒng)的控制方法很難滿足要求,H<,∞>魯棒控制設(shè)計(jì)一個(gè)結(jié)構(gòu)和參數(shù)均不變的控制器使得系統(tǒng)即使在不確定性處于最大界條件下仍然能夠保證良好的穩(wěn)態(tài)性能.因此,本文著重研究H<,∞>控制理論在磁懸浮系統(tǒng)中的應(yīng)用.本文首先建

2、立了單自由度磁懸浮系統(tǒng)和徑向四自由度磁浮軸承系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型;在此基礎(chǔ)上,利用H<,∞>控制理論的混合靈敏度方法,根據(jù)系統(tǒng)受擾情況選擇合適的加權(quán)函數(shù),設(shè)計(jì)出能使該系統(tǒng)穩(wěn)定且具有良好魯棒性的H<,∞>控制器;通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真將H<,∞>控制器和PID控制器的控制效果進(jìn)行了對(duì)比,并分析了各種情況下系統(tǒng)的起浮性能.仿真證明:基于H<,∞>控制器的單自由度磁懸浮系統(tǒng)和徑向四自由度磁浮軸承系統(tǒng)在起動(dòng)時(shí)具有良好的穩(wěn)定性和魯棒性,對(duì)低頻干擾信號(hào)具有令人滿