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基于MATLAB的磁悬浮控制系统设计课件.ppt18页

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绪论 电流控制对象模型的PID模型设计 电流控制对象模型的PID模型设计 电压控制对象模型的PID模型设计 基于MATLAB的磁悬浮控制系统设计 答辩人：赫英明 指导老师：陈兆娜老师 本文工作 绪论 钢板磁悬浮系统数学模型建立及仿真研究 PID控制器设计及仿真研究 H∞控制器设计及仿真研究 总结与展望 1 磁悬浮技术是一门综合性技术，是一种典型的机电一体化技术。它被广泛的应用于航空航天、精密仪器、仪表、机械制造和交通运输等领域。 2 近年来，磁悬浮技术由宇航、军事等领域的应用开始向一般工业应用方面发展 。 3 磁悬浮技术是利用电磁力将物体无机械接触地悬浮起来，该装置由传感器、控制器、电磁铁和功率放大器等部分组成。 根据在磁悬浮系统中实现稳定悬浮的电磁力的状态可将磁悬浮系统划分为无源和有源两种悬浮系统。 系统建模与仿真研究 非线性系统模型 电磁力模型： 电磁吸力F与电磁铁绕组线圈中的电流i的平方成正比，与电磁铁和钢板间的气隙间距y的平方成反比。因而钢板所受电磁力依赖于电流和位移的非线性函数。 PID控制器设计及仿真研究 PID控制系统框图 则 假定 得出 因为 得出 所以 得出 电流控制对象模型的PID模型设计 电流控制对象PID控制器设计仿真框图 电流控制对象模型PID控制器设计及仿真 Td整定仿真结果曲线 Ti整定仿真结果曲线 Kc整定仿真结果曲线 假定 得出 则 得出 PID控制器设计及仿真研究 电压控制对象PID控制器设计仿真框图 电压控制对象模型PID控制器设计及仿真 针对电压控制得出PID参数控制结果仿真曲线 (a) (b) 针对鲁棒性控制问题主要考虑 1.小增益定理 2.非结构化的不确定性 3.鲁棒控制结构 不确定系统的混合灵敏度设计 加权的混合灵敏度的问题的标准框架 H∞控制器设计及仿真研究 H∞控制器设计及仿真研究 增广对象模型可以写成 在加权函数下增广系统模型 电压控制对象模型的H∞控制器设计及仿真 根据前述加权函数选择的基本原则，经过尝试比较，选取函数为 设计控制器为： H∞控制器设计及仿真研究 H∞控制器设计及仿真研究 得到H∞控制器仿真结果曲线： 结论 1. 了解了磁悬浮的原理及其特点，它的发展及当前应用，当前磁悬浮技术研究现状，已有的研究方法及研究水平； 2.采用PID控制方法对电流控制对象及电压控制对象模型进行控制研究 3. 学习了解了H∞控制理论的相关基础知识 。 但对其还需要在今后深入了解与认知，还需要不断学习。 结论与展望 由于每个通路长期占有固定带宽的资源，而几乎所有通信类型的数据率都是可变的，所以资源利用率低，极不经济 分组交换网的固有优点同时也是它的固有缺点，它虽然实现了资源利用率的极大提高，但其中流控、差错控制等程序复杂，同一通信进程中的数据传输是异步的、时延大。所以不适应对时延敏感的通信业务，如电话、图像、视频通信等。

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