可变磁路式永磁悬浮系统刚度特性分析及变刚度控制
Stiffness characteristics analysis and variable stiffness control for a permanent magnetic levitation system with variable magnetic circuit作者机构:沈阳工业大学机械工程学院沈阳110870
出 版 物:《振动与冲击》 (Journal of Vibration and Shock)
年 卷 期:2020年第39卷第7期
页 面:132-139页
核心收录:
学科分类:08[工学] 0835[工学-软件工程] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化]
基 金:辽宁省高等学校创新人才支持计划(LR2017036) 辽宁省博士科研启动基金(20170520177)
摘 要:针对可变磁路式永磁悬浮系统的悬浮力非线性变化的特点,分析系统的刚度特性,提出变刚度控制方法减小系统对外扰作用的敏感度。基于系统力学模型分析了系统结构和控制参数对悬浮刚度的影响,提出了基于悬浮物位移的变刚度控制方法;根据预设的载荷能力和位移变化量,设计参数的变化范围,使系统刚度按设定控制规律发生变化;进行了系统起浮稳定性与系统对外扰敏感度的仿真与实验分析,并与传统PID控制方法进行对比,仿真与实验结果表明:变刚度控制方法能够保证系统稳定起浮,并使外载荷作用时悬浮物的位移变化量减小50%,极大降低了系统对外扰的敏感度,相对于传统PID控制方法其控制特性有较大幅度提高。