基于強跟蹤濾波器的磁浮列車懸浮控制研究.pdf

1、懸浮控制技術是磁浮列車的核心和關鍵技術之一，是一項高難度、高復雜性的尖端科學技術。懸浮控制系統(tǒng)性能的好壞，將直接影響到磁浮列車的穩(wěn)定性、安全性和舒適性。由于外部環(huán)境干擾和參數(shù)擾動的存在，系統(tǒng)模型具有強不確定性，懸浮控制系統(tǒng)必須在各種干擾和擾動的條件下保證列車的穩(wěn)定懸浮，這是懸浮控制技術的重點和難點之一。而且在實際工作中，磁浮列車難免會受到過程及測量噪聲的干擾，使懸浮控制器所采集到的信號受到污染，導致控制精度下降。必須著手對傳感器信號進行

2、降噪處理，從而使懸浮控制器對系統(tǒng)擾動和系統(tǒng)參數(shù)不確定性具有很好的抑制能力，改善懸浮的效果。 本文首先建立了單電磁鐵懸浮系統(tǒng)的非線性數(shù)學模型，并在平衡點附近線性化，得到相應的磁懸浮系統(tǒng)線性化模型和對應的系統(tǒng)狀態(tài)方程。對影響懸浮系統(tǒng)性能的因素進行了分析，進而提出了相應的解決方法。然后引入新型的濾波器——強跟蹤濾波器，并給出了強跟蹤濾波器的理論推導。在此基礎上設計了基于強跟蹤濾波器的PID懸浮控制方案并通過仿真對比強跟蹤濾波器與經(jīng)典濾