检索结果-南通市图书馆

自动化应用 2023年第21期64卷 60-62页

作者：任百峰唐山工业职业技术学院河北唐山063000

本文首先介绍了磁浮列车的优势,重点阐述了混合悬浮控制系统的组成、特点和工作原理;然后详细介绍了悬浮控制器、悬浮传感器和永磁-电磁铁的电气特性;最后建立了混合悬浮控制系统的数学模型,并进行了简要分析。

关键词：混合悬浮系统悬浮控制器悬浮传感器永磁-电磁铁

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基于DSP的高温超导混合悬浮系统的设计

西南交通大学学报 2008年第4期43卷 473-477,503页

作者：王莉张俊磁浮技术与磁浮列车教育部重点实验室四川成都610031 西南交通大学电气工程学院四川成都610031

设计了由高温超导线圈和常导线圈构成的吸力型混合悬浮系统的数字控制器.介绍了以定点数字信号处理器TMS320F2812为核心的数字控制器的硬件构成和软件设计.实验结果表明,在该控制器作用下,实现了高温超导混合悬浮系统18 mm的大气隙和低... 详细信息

设计了由高温超导线圈和常导线圈构成的吸力型混合悬浮系统的数字控制器.介绍了以定点数字信号处理器TMS320F2812为核心的数字控制器的硬件构成和软件设计.实验结果表明,在该控制器作用下,实现了高温超导混合悬浮系统18 mm的大气隙和低功耗稳定悬浮.

关键词：混合悬浮系统磁悬浮高温超导体数字控制器

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混合悬浮系统的自适应PID控制研究

机车电传动 2014年第4期 33-36页

作者：熊高翔刘峰刘少克中国地质大学(武汉)机械与电子信息学院湖北武汉430074 国防科学技术大学机电工程与自动化学院湖南长沙410073

根据混合磁铁的动力学方程和电磁铁绕组的电路方程,建立混合悬浮系统的动态模型,针对系统的开环不稳定性以及系统受到扰动时传统PID控制参数难以实时保证系统性能最优或接近最优的问题,设计了基于二次型性能指标的参数优化自适应PID控... 详细信息

根据混合磁铁的动力学方程和电磁铁绕组的电路方程,建立混合悬浮系统的动态模型,针对系统的开环不稳定性以及系统受到扰动时传统PID控制参数难以实时保证系统性能最优或接近最优的问题,设计了基于二次型性能指标的参数优化自适应PID控制器。仿真结果表明,在系统受到扰动时,该控制器能够实现控制参数的自适应调整,保证系统快速回到平衡位置,提高了系统的抗干扰能力和稳定性。

关键词：混合悬浮系统 PID控制二次型性能指标自适应控制

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永磁电磁混合悬浮系统吸死防护研究

永磁电磁混合悬浮系统吸死防护研究

作者：王强国防科学技术大学

学位级别：硕士

永磁电磁混合磁浮系统作为一种新型磁悬浮系统,相比于常规EMS磁浮系统,可以显著提高承载能力,同时又能降低悬浮功耗、改善传感器工作环境。但是,加入永久磁铁后的混合悬浮系统更为复杂,尤其是吸死问题更加突出,已经成为制约永磁电磁混... 详细信息

永磁电磁混合磁浮系统作为一种新型磁悬浮系统,相比于常规EMS磁浮系统,可以显著提高承载能力,同时又能降低悬浮功耗、改善传感器工作环境。但是,加入永久磁铁后的混合悬浮系统更为复杂,尤其是吸死问题更加突出,已经成为制约永磁电磁混合悬浮技术发展的关键问题之一。本文主要针对吸死问题展开研究,目的在于分析吸死发生的原因,寻找吸死防护的解决方案,为永磁电磁混合悬浮系统的磁铁设计、悬浮控制算法设计及硬件设计提供参考。通过与常导悬浮系统对比研究,本文认为吸死发生的根本原因是在吸死间隙处零电流条件下,永久磁铁产生的力大于重力,对此,本文从磁铁设计、控制算法设计和硬件设计三个角度研究解决方法。在基于磁铁设计的吸死防护方案中,本文提出了在永磁电磁混合型悬浮磁铁的设计中加入吸死防护约束,据此计算出了一套磁铁参数。对所设计磁铁的有限元计算结果表明,最终设计的磁铁满足系统悬浮性能指标和吸死防护要求。在基于控制算法的吸死防护方案中,在分析了引发单点系统吸死的各种故障的基础上,本文分别以永磁电磁混合悬浮双转向架试验系统的单点悬浮系统和搭接结构为对象进行吸死防护控制的研究。针对单点悬浮系统,主要研究了吸死趋势的判定问题,得到了吸死临界条件,设计了强跟踪滤波器,解决了实际系统中吸死趋势判定所需状态信息的获取问题。针对搭接结构,提出了基于切换策略的控制方法,研究了搭接结构中两个单点悬浮系统之间的功能冗余,设计了切换控制律,保证一个单点系统故障时搭接结构的系统稳定性和动态性能。仿真和实验结果表明,所设计的控制算法达到了吸死防护的要求。最后,本文对系统关键部件进行了硬件设计,以提高系统硬件可靠性,为控制算法的实现提供硬件平台,并在此基础上进行了吸死防护的实验研究,以验证本文设计的控制算法的可行性和有效性。

关键词：混合悬浮系统吸死防护磁铁设计吸死判定强跟踪滤波器切换控制

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混合悬浮系统恒定气隙控制策略研究

自动化技术与应用 2007年第8期26卷 60-64页

作者：靳小亮赵荣华郭泽阔杨中平北京交通大学北京100044

本文对混合悬浮系统精确的数学模型进行了分析,分别对传统的PID直接反馈控制器和带状态观测器的状态反馈控制器进行了设计和比较,仿真结果表明,这两种控制器都能够使悬浮系统达到稳定,但是后者可以解决气隙速度信号估算的难题。

关键词：混合悬浮系统状态观测器反馈控制器

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电磁永磁混合悬浮系统的滑模控制器设计

微计算机信息 2009年第4期25卷 24-26页

作者：常蕾游小杰杨中平北京交通大学电气工程学院 100044

电磁和永磁组成的混合悬浮系统,悬浮能耗小,能够减少悬浮系统能量的损耗。本文建立了混合悬浮系统的数学模型,并采用了滑模控制器设计了混合悬浮控制系统,利用李亚普诺夫稳定性与极点配置结合的方法设计了系统的切换超平面和控制量,运用... 详细信息

电磁和永磁组成的混合悬浮系统,悬浮能耗小,能够减少悬浮系统能量的损耗。本文建立了混合悬浮系统的数学模型,并采用了滑模控制器设计了混合悬浮控制系统,利用李亚普诺夫稳定性与极点配置结合的方法设计了系统的切换超平面和控制量,运用SIMULINK软件建立仿真模型并进行相关仿真实验,最后结合实际装置进行悬浮实验。

关键词：混合悬浮系统滑模变结构仿真实验

基于Levant微分器的磁浮球控制算法研究

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系统仿真学报 2024年第7期36卷 1586-1595页

作者：张振利汪永壮秦耀杨杰江西理工大学电气工程与自动化学院江西赣州341000 江西理工大学永磁磁浮与轨道交通研究院江西赣州341000

针对永磁电磁混合悬浮系统控制中因信号突变和噪声干扰引起的控制效果不理想等问题,提出一种改进型Levant微分器和PID相结合的控制方法(improve Levant-PID,ILevant-PID)。融合PID控制适应性强和Levant微分器对输入噪声的鲁棒特性优势,... 详细信息

针对永磁电磁混合悬浮系统控制中因信号突变和噪声干扰引起的控制效果不理想等问题,提出一种改进型Levant微分器和PID相结合的控制方法(improve Levant-PID,ILevant-PID)。融合PID控制适应性强和Levant微分器对输入噪声的鲁棒特性优势,解决系统输出抖振问题,利用模拟退火-粒子群优化解决ILevant-PID控制器参数多、关联性强等制约问题。仿真实验表明:与传统PID控制方法相比,ILevant-PID控制方法在阶跃输入下,启动更为平缓,调节时间减小了41.19%,超调量减小了40.36%。ILevant-PID控制器在阶跃输入时有无噪声条件下的稳态误差分别为±0.37 mm及±0.23 mm,相对于PID降低了87%以上。在跟踪方波输入时,ILevant-PID可实现PID无法对8 mm给定信号无超调跟踪,较好地改善PEMS(permanent magnet electro magnetic hybrid suspension)系统控制性能。

关键词：混合悬浮系统 ILevant-PID控制器模拟退火算法粒子群优化算法控制性能

基于磁通反馈的混合悬浮控制与防吸死方法研究

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基于磁通反馈的混合悬浮控制与防吸死方法研究

作者：冷鹏国防科技大学

学位级别：硕士

为了解决传统EMS悬浮系统的缺点,并顺应国家对轨道交通节能提速的发展战略,国防科技大学积极开展了速度200km/h的永磁电磁混合悬浮型中速磁浮列车的研制工作,并于2018年成功研制出第五代新型磁浮试验样车。混合悬浮中速磁浮列车采用永... 详细信息

为了解决传统EMS悬浮系统的缺点,并顺应国家对轨道交通节能提速的发展战略,国防科技大学积极开展了速度200km/h的永磁电磁混合悬浮型中速磁浮列车的研制工作,并于2018年成功研制出第五代新型磁浮试验样车。混合悬浮中速磁浮列车采用永磁电磁混合悬浮方案,与传统电磁型磁悬浮方案相比,前者能够有效减小系统的悬浮功耗;但是随着永磁体的加入,对于悬浮系统而言,控制难度增大、吸死后果更严重的问题也随之而来。本文以国防科技大学研制的永磁电磁型混合中速磁浮列车为研究对象,开展了磁通反馈控制方法与防吸死技术的研究。(1)首先建立了永磁电磁型混合悬浮系统的单点控制开环数学模型,以电流和磁通密度作为状态变量之一分别建立对应的线性模型;并对建立的线性模型的稳定性、能控性、能观性等进行分析。随后针对永磁电磁混合单点悬浮系统设计了基于电流反馈的单点混合控制方法,仿真研究证明控制方法能够满足性能要求。(2)其次,本文讨论了磁通密度的获取方法,分别介绍了传感器测量方法与虚拟磁通观测技术,其中传感器测量主要分析了基于霍尔效应原理和基于电磁感应原理的测量方法;同时,研究了基于电流型和电压型的虚拟磁通观测器,设计了基于磁通反馈的混合悬浮控制方法。通过仿真和试验对比,相对于电流反馈的混合控制方法,基于磁通反馈的方法在系统超调、稳态过程都具有明显优势。(3)探究混合悬浮双点模型的控制方法。针对混合悬浮双点模型两点相互耦合的问题,提出了基于反馈线性化的解耦控制方法,通过解耦控制可以将两个相互耦合的系统转化为两个独立的子系统,该方法能够减小两点的相互影响,提高系统的控制性能。(4)最后,针对永磁电磁型混合悬浮系统的吸死情况进行研究,阐述了产生吸死情况的原因,并提出了不同吸死工况下的解决方法。根据分析情况,对于鲜有研究的外力干扰导致间隙突变造成的吸死情况,本文设计了基于干扰观测器的磁通反馈防吸死控制,并对设计的干扰观测器进行稳定性分析,实验结果表明采用基于干扰观测器的控制方案能够有效降低干扰对系统的影响,提高了系统的抗干扰能力,降低了吸死情况发生的概率。本文中,对于永磁电磁型混合悬浮系统,建立了基于磁通反馈的混合悬浮控制方法,同时设计了基于干扰观测器的防吸死控制方法。本文研究成果已经应用到了混合悬浮转向架的试验和160型磁浮列车的悬浮控制系统之中,对混合悬浮中速磁浮列车的进一步研发和工程化具有一定的参考价值。

关键词：混合悬浮系统磁通反馈干扰观测器防吸死