磁懸浮球控制系統(tǒng)的滑模變結(jié)構(gòu)控制設(shè)計(jì)——開(kāi)題報(bào)告

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告題目：磁懸浮球控制系統(tǒng)的滑模變結(jié)構(gòu)控制設(shè)計(jì)學(xué)生姓名：學(xué)號(hào)：xxxxxxxxxx專(zhuān)業(yè)：測(cè)控技術(shù)與儀器指導(dǎo)教師：xxxxxxxxxxx年月日畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告—2—以通過(guò)可控的電磁鐵來(lái)實(shí)現(xiàn)，這個(gè)思想由德國(guó)人赫爾曼肯佩爾，于1934年提出，并且申請(qǐng)了磁懸浮列車(chē)的專(zhuān)利。二十世紀(jì)五十年代，法國(guó)的HispanoSuiza公司首先主動(dòng)式磁懸浮系統(tǒng)的設(shè)想，這個(gè)系統(tǒng)利用電磁鐵以及電感傳感器構(gòu)成。這被視為現(xiàn)代磁懸浮技術(shù)的起點(diǎn)。二十世紀(jì)六十年代

2、，出現(xiàn)了最早出現(xiàn)關(guān)于磁懸浮列車(chē)的研究。二十世紀(jì)七十年代以后，隨著世界各國(guó)工業(yè)水平、經(jīng)濟(jì)實(shí)力的不斷增強(qiáng)，以及對(duì)磁懸浮列車(chē)前景的看好，許多發(fā)達(dá)國(guó)家陸續(xù)開(kāi)始籌劃磁懸浮運(yùn)輸系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，在巨大的控制裝置越來(lái)越緊湊，這為磁懸浮列車(chē)技術(shù)提供了實(shí)現(xiàn)的條件。1969年，一款時(shí)速為165km的磁懸浮列車(chē)模型研制成功，這對(duì)與磁懸浮技術(shù)的發(fā)展具有里程碑式的意義。德國(guó)、日本兩國(guó)，在磁懸浮列車(chē)技術(shù)處于世界頂尖的地位。日本的懸浮式磁懸浮列車(chē)于

3、1994年創(chuàng)造了時(shí)速431公里的記錄。超導(dǎo)型磁懸浮列車(chē)更是創(chuàng)造時(shí)速為562公里的記錄。德國(guó)在這幾十年間的研究，也使磁懸浮列車(chē)在技術(shù)上日趨成熟。目前，其磁懸浮列車(chē)的技術(shù)水平已經(jīng)達(dá)到可以投入運(yùn)營(yíng)的狀態(tài)[7][8]。在經(jīng)歷了近六十年的發(fā)展，已經(jīng)使磁懸浮技術(shù)在多個(gè)方面完成了技術(shù)突破，將磁懸浮技術(shù)運(yùn)用于實(shí)際的產(chǎn)品也層出不窮。其中，除了磁懸浮列車(chē)之外，最具有代表性的非磁懸浮軸承莫屬。1988年，第一屆國(guó)際磁懸浮軸承會(huì)議召開(kāi)，這次會(huì)議對(duì)與磁懸浮技術(shù)的

4、前景、技術(shù)難點(diǎn)等方面都進(jìn)行了討論，發(fā)表了許多優(yōu)秀的研究性論文。此后，這個(gè)會(huì)議的召開(kāi)周期規(guī)定為兩年[913]。這一系列的研究工作，促進(jìn)了磁懸浮技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)。近年來(lái)，隨著材料學(xué)的進(jìn)步，更多磁性材料不斷被研制出來(lái)，這也從某個(gè)方面推動(dòng)了磁懸浮技術(shù)的進(jìn)步。比如說(shuō)，人們可以使用斥力來(lái)實(shí)現(xiàn)磁懸浮系統(tǒng)的穩(wěn)定。用于磁懸浮系統(tǒng)中的功率放大器也隨著磁懸浮技術(shù)的進(jìn)步而不斷得到發(fā)展。起初，用于磁懸浮系統(tǒng)功率放大器以傳統(tǒng)的線(xiàn)性功率放大器為主，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、穩(wěn)定

5、性好、跟蹤特性好等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是動(dòng)態(tài)性能差，功率損耗高。因此，它適用于小功率的磁懸浮系統(tǒng)。隨著磁懸浮技術(shù)在實(shí)際中的應(yīng)用越來(lái)越廣，對(duì)于系統(tǒng)響應(yīng)速度、效率的要求也就隨之提高，在這種情況下，開(kāi)關(guān)型功率放大器被研制出來(lái)。開(kāi)關(guān)功放的使用，使磁懸浮技術(shù)提升了一個(gè)很大的臺(tái)階，它不僅使系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性得到了大大改善，而且降低了磁懸浮系統(tǒng)的功率損耗，提高了效率。但開(kāi)關(guān)型功放并不完美，由于其自身工作原理所致，工作時(shí)電流波紋大，容易產(chǎn)生失真。而且開(kāi)關(guān)型功率放大器