基于PC機(jī)的磁懸浮控制系統(tǒng)研究.pdf

1、磁懸浮系統(tǒng)是一種典型的機(jī)電一體化系統(tǒng)，其中控制器性能的好壞直接影響磁懸浮技術(shù)的應(yīng)用。由于磁懸浮系統(tǒng)對實(shí)時(shí)性的要求很高，在很大程度上限制了先進(jìn)控制算法的開發(fā)和應(yīng)用。為了滿足日益復(fù)雜的控制要求和提高控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性，本文以單自由度磁懸浮球系統(tǒng)為研究對象，在分析磁懸浮系統(tǒng)構(gòu)成及工作原理的基礎(chǔ)上，搭建了以PC機(jī)為控制平臺(tái)的磁懸浮實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)試驗(yàn)平臺(tái)。 本文通過數(shù)據(jù)采集卡將磁懸浮試驗(yàn)平臺(tái)與PC機(jī)相連，構(gòu)成了磁懸浮實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)。為了確保系統(tǒng)

2、實(shí)時(shí)性，在DOS系統(tǒng)上移植了實(shí)時(shí)調(diào)度內(nèi)核μC/OS-II，并分析了磁懸浮控制系統(tǒng)的任務(wù)需求，劃分了實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)的任務(wù)，設(shè)計(jì)了PCI－1711數(shù)據(jù)采集卡驅(qū)動(dòng)程序。并且在此平臺(tái)上將設(shè)計(jì)的超前PID控制器和神經(jīng)元PID控制器應(yīng)用于磁懸浮球?qū)崟r(shí)控制系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)鋼球的穩(wěn)定懸浮。 為了系統(tǒng)分析與控制器設(shè)計(jì)的需要，對磁懸浮控制系統(tǒng)的模型辨識(shí)進(jìn)行了初步研究，利用基于T—S模糊推理的模糊辨識(shí)對磁懸浮控制系統(tǒng)進(jìn)行了系統(tǒng)辨識(shí)。仿真結(jié)果表明所獲得T-S