磁懸浮系統(tǒng)控制器設(shè)計(jì).pdf

1、磁懸浮軸承（MB）是利用磁力作用將轉(zhuǎn)子懸浮于空間的一種新型高性能軸承，由于轉(zhuǎn)子與定子之間不存在機(jī)械接觸，轉(zhuǎn)子可以達(dá)到很高的轉(zhuǎn)速，幾乎沒(méi)有磨損、壽命長(zhǎng)、能耗低、噪聲小、無(wú)需潤(rùn)滑，在很多應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)與傳統(tǒng)軸承相比具有明顯優(yōu)越性。
　　由于磁懸浮軸承是一個(gè)不穩(wěn)定系統(tǒng)，必須設(shè)計(jì)控制器才能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定懸浮。但磁懸浮軸承系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜非線(xiàn)性系統(tǒng)，系統(tǒng)的建模和控制器的設(shè)計(jì)都有一定的難度。通常的做法是將磁懸浮軸承系統(tǒng)進(jìn)行解耦控制，將多自由度磁懸浮軸承的

2、控制簡(jiǎn)化為單自由度磁懸浮軸承的控制。單自由度磁懸浮軸承仍然是一個(gè)非線(xiàn)性系統(tǒng)。對(duì)單自由度磁懸浮軸承設(shè)計(jì)控制器時(shí)，要求控制器需有一定的魯棒性，這樣才能保證解耦控制的可行性。
　　在文中通過(guò)“力偏置”法將磁懸浮球系統(tǒng)與單自由度磁懸浮軸承聯(lián)系起來(lái)，使得可以用磁懸浮球代替磁懸浮軸承來(lái)研究控制器的設(shè)計(jì)。本文中的實(shí)驗(yàn)設(shè)備采用的就是磁懸浮球系統(tǒng)。文中控制器的設(shè)計(jì)包括線(xiàn)性控制器的設(shè)計(jì)和非線(xiàn)性控制器的設(shè)計(jì)。其中線(xiàn)性控制器的設(shè)計(jì)采用的是PID控制器，非