磁懸浮球控制系統(tǒng)離散滑模控制研究.pdf

1、磁懸浮技術(shù)的主要工作原理是通過電磁鐵產(chǎn)生的動態(tài)電磁吸力克服物體自身重力和外部干擾，從而使物體保持穩(wěn)定的懸浮狀態(tài)。磁懸浮技術(shù)的最大特點(diǎn)是系統(tǒng)的運(yùn)行過程中沒有摩擦力，避免了系統(tǒng)由于機(jī)械接觸產(chǎn)生的磨損和能量損耗。正是由于以上特點(diǎn)，磁懸浮技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸和醫(yī)療器械等有著特殊需求的使用場合有著明顯的性能優(yōu)勢。
　　磁懸浮球控制系統(tǒng)是一種基本的磁懸浮結(jié)構(gòu)，其他復(fù)雜的磁懸浮控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可以借鑒磁懸浮球系統(tǒng)的研究成果。系統(tǒng)運(yùn)行過程中，外界

2、擾動、測量噪聲及系統(tǒng)自身的參數(shù)攝動都會對系統(tǒng)的穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響。所以對于磁懸浮球系統(tǒng)進(jìn)行控制系統(tǒng)設(shè)計和控制算法方面的研究，不但可以對計算機(jī)采樣控制方案形成更加深刻的理解，而且系統(tǒng)復(fù)雜的運(yùn)行條件可以成為檢驗控制算法優(yōu)劣的驗證平臺。
　　本文在總結(jié)前人研究的成果上，基于 STM32單片機(jī)設(shè)計了單自由度的磁懸浮球控制平臺。在離散控制系統(tǒng)中采用基于指數(shù)趨近律的滑?？刂茣r控制器會產(chǎn)生比較大的輸出震蕩，本文通過對磁懸浮球控制系統(tǒng)使用了一種改