磁悬浮轴承系统的模糊滑模变结构控制研究
10.0模糊滑模变结构控制技术的应用研究_姜静
文章编号:1671-637Ú(2006)02-0041-04模糊滑模变结构控制技术的应用研究姜静,伍清河(北京理工大学自动控制系,北京100081)摘要:针对包含非线性和不确定性的坦克炮控系统,提出了一种基于模糊控制的滑模变结构控制器的设计方法。
首先采用极点配置的方法确定了等效控制,再通过应用带有切换增益的鲁棒反馈控制来保证滑模到达条件,然后,利用模糊调节策略来加速到达滑动模态区并削弱抖振。
本文所提出的模糊逻辑的应用是一种可计算的智能方法,针对工程问题,具有精确表达式的调整过程,使得控制策略的调整变得更加容易实现。
通过仿真结果可以看出,系统得到了更好的性能指标,并且削弱了抖振。
系统响应的快速性和鲁棒性都得到了提高。
关键词:变结构控制;滑动模态;模糊控制中图分类号:V271.4;TP273文献标识码:AFuzzy sliding-mode variable structure controlof gun control system for tanksJIANG Jing,W U Qing-he(De partment o f Automatic Control,Beijin g Unive rsity o f Technology,Beijin g100081,China)Abstract:The a uthers mainly present a design method of the sliding mode variable struc ture controller based on the theory of fuzzy control for the gun control system of tanks,which contains nonlinearity and uncertainty. The equivalent control is first deter mined using pole placement.Then,the reaching condition of slide mode is guaranteed by the use of the robust feedback c ontrol with switching gains.Finally,fuzzy tuning schemes are e m-ployed to accelerate the reaching phase and reduce chattering.The practical application of fuzzy logic proposed here is a computational intelligence approach.For the engineering proble ms,it is easy to realize the adjustment of the c ontrol stra tegie s with explicit expressions for tuning.The simula tion results show tha t that high perfor-mance and attenua ted chatter are achieved.The respond speed and robustness of the syste m are improved.Key Words:variable structure control;sliding mode;fuzzy control0引言模糊滑模变结构控制的最主要的优点是对内部参数的变动和外部扰动作用具有自适应性。
数控机床用磁悬浮系统非线性动态积分滑模变结构控制
ｗ ｒ ｃｏｅ ｉ ｎ ｔ ｏｌ ｅｒ ｏ ｅ ｏ ｃｎｒｌ ｄｏｊｃ ｙｔｅ ｒｎｆｒ ｆ ｉｅ ｎ ａ ａ ａｌ ，ｒ ｇｌ ｏ ｌ ｅｒ ｔｅ ａｉ ｅｅ ｈｓｎａ ｇａ ｎｎｉ ａ ｍ ｄｌ ｆ ｏｔ ｌ ｂｅｔ ａｓ ｍ ｏ ｄｆｒ ｔｔ ｅｖｒ ｂ ｓ ｉｅｕａ ｎｎｉ ａ ｍａ ｍ ｔ ｍｉ ｎ ｏｅ ．Ｂ ｈ ｔ ｏ ｆｅ ｓｔ ｉ ｅ ｒ ｒ ｎ ｈ —
ＬＵ Ｃ ｕ ￣ ｇ Ｚ Ａ Ｇ Ｊ ｎ Ｃ Ｉ ｉｇｕ ｎ Ｉ ｈ ｎ ｎ ， Ｈ Ｎ ｉ ， Ｈ ｎｇ ａ ｇ ａ Ｑ （ ｃ ｏｌ ｆ ｌ ｔｃｌ ｎ ｉ ｅｉｇ ｈ ｎ ａ ｇＵ ｉ ｒ ｔ ｏ ｅｈ ｏ ｇ ， ｈ ｎ ａｇＬａｎｎ ８ ０，Ｃ ｉａ Ｓ ｈｏ ｏ ｅ ｒ ａ Ｅ ｇ ｅｒ ，Ｓ ｅｙｎ ｎ ｅｓ ｙ ｆ ｃ ｎｌ ｙ Ｓ ｅ ｙｎ ｉ ｉｇ１０ ７ Ｅ ｃｉ ｎ ｎ ｖ ｉ Ｔ ｏ ｏ １ ｈｎ ）
中 图分 类 号 ：Ｔ ２３ Ｐ ７ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１０ ３ ８ （０ ２ ０ １— ８ １ ２ １ ）９— １ ４ ０ １—
Ｎｏ ｌｎ ａ ｎａ ｃ Ｉ ｔ ｇ ａ ｉ ｎ ｏ ｅ Ｃｏ ｔ ｏ ｏ ｈｅ ＮＣ ｏ ｎ ｉ ｅ ｒ ｄ ｎ ｒ ｌｆ ｒ ｔ Ｔｏ ｌ Ｍ ａ ｎ ｔｃ Ｌｅ ｉａ ｉ ｎ Ｓｙ ｔ ｍ ｇ ｅ ｉ ｖ ｔ ｔｏ ｓｅ
的影响有所转移 ，从而有效降低了滑模控制器抖振的发生 ；另外 由于在滑模切换 函数 中加入 了积分环节并且 是对非线性被
控对象直接进行控制 ，消除 了滑模控制的稳态误差和系统模型 的误差 。仿 真研 究结果表 明 ：所设计 的动 态积分滑模控制 器 比传统 的滑模控制器更好地实现 了系统 的稳定悬浮 ，具有很强 的抗扰性并能够使 系统具有较高 刚度 。 关键 词 ：悬浮气 隙；龙 门移动数控加工 中心 ；切削扰动 ；非线性系统 ；动态积分滑模控制器
磁悬浮轴承-转子系统的理论与试验模态分析
磁悬浮轴承-转子系统的理论与试验模态分析磁悬浮轴承是一种利用磁场悬浮和控制转子运动的先进轴承技术。
它具有无接触、无摩擦、无磨损、低振动、低噪音、高精度、高速度等优点，被广泛应用于高速、精密、超高速旋转机械设备中，如风力发电机组、离心压缩机、离心泵等。
磁悬浮轴承的关键部件是磁轴承和控制器。
在磁悬浮轴承的转子系统中，振动问题是一个重要的研究课题。
振动会影响磁悬浮轴承的稳定性和性能，甚至引起系统故障，因此对磁悬浮轴承-转子系统进行理论与试验模态分析，对于优化设计和提高系统性能具有重要意义。
磁悬浮轴承-转子系统的理论模态分析是通过计算和仿真分析系统的固有频率、振型和模态阻尼等参数，来了解系统结构的振动特性。
而试验模态分析则是通过实验测试和数据处理方法来获取系统的振动响应，并进一步识别系统的振动模态。
综合理论和试验模态分析可以全面了解磁悬浮轴承-转子系统的振动特性，为系统设计优化和性能改进提供有效的依据。
磁悬浮轴承-转子系统的理论模态分析可以采用有限元分析方法。
有限元分析是一种通过离散化系统结构并建立数学模型，通过数值计算方法求解系统的振动特性的工程分析方法。
通过有限元分析可以计算系统的固有频率、振型和模态阻尼等参数，为系统的动态特性提供定量的分析结果。
通过对磁悬浮轴承-转子系统进行有限元分析，可以全面了解系统的动态响应特性，并为系统的振动控制和优化设计提供理论依据。
在进行磁悬浮轴承-转子系统的理论模态分析时，需要建立系统的有限元模型。
首先需要对系统的结构进行几何建模，并对系统的材料特性、约束条件和加载条件进行设定。
然后需要对系统的有限元网格进行划分，并建立系统的质点、弹簧、阻尼和集中质量等动力学模型。
接下来通过有限元软件进行系统的振动分析，计算系统的固有频率、振型和模态阻尼等参数，得到系统的模态分析结果。
另外，磁悬浮轴承-转子系统的试验模态分析通常采用模态测试方法。
在进行模态测试时，通常需要采用加速度传感器、振动传感器和激励器等设备来对系统进行激励和响应测试。
磁悬浮飞轮滑模变结构主动振动控制研究
（ １ ．Ｄ ｅ ｐ ａ ｒ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ Ｓ ｐ ａ ｃ ｅ Ｅ ｑ ｕ ｉ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ，Ａｃ ａ ｄ ｅ ｍｙ ｏ ± Ｅ ｑ ｕ ｉ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ， Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ １ ０ １ ４ １ ６ ， Ｃｈ ｉ ｎ ａ ；
测得 到 的同频不 平衡 扰 动力和 力矩进 行 补偿 。仿真 结 果表 明 ， 采 用 滑模 变结 构观 测
器 可观 测飞 轮 转子不 平衡 力和 力矩 ， 利用 磁 轴承 控 制器 实现 了对飞 轮 转子 不 平衡 扰
动的 补偿 。
关
键
词 磁 悬 浮 飞 轮 ； 磁 轴承 ； 振 动控 制
ｓ ｉ ｇ ｎａ ｌ ｓ ｔ ｏ ｇ ｅ ｔ ｖ ｅ ｌ ｏ ｃ ｉ ｔ ｙ ｓ ｉ ｇｎ ａ １ ． Ｔｈｅ ｏｕ ｔ ｐｕ ｔ ｏ ｆ ｔ ｈｅ ＴＤ ｉ ｓ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄｕ ｃ ｅ ｄ ｔ ｏ ｍａ ｇｎ ｅ ｔ ｉ ｃ ｂ ｅ ａ ｒ ｉ ｎ ｇ ｃ ｏ ｎｔ ｒ ｏ ｌ ｌ ｅ ｒ ，ｉ ｎ ｏ ｒ ｄｅ ｒ ｔ ｏ ｃ ｏ ｍｐ ｅ ｎｓ ａ ｔ ｅ ｔ ｈｅ ｓ ｙ ｎｃ ｈｒ ｏ ｎｏ ｕｓ ｆ ｏ ｒ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ ｍｏｍ ｅ ｎｔ ｓ ｏ ｂｓ ｅ ｒ ｖ ｅ ｄ ｂｙ ｄｉ ｓ ｔ ｕ ｒ ｂ ａ ｎｃ ｅ ｏｂｓ ｅ ｒ ｖ ｅ ｒ ． Ｓｉ ｍ ｕｌ ａ —
ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｏ ｂ ｓ ｅ ｒ ｖ ｅ ｒ ，ｔ ｒ ａ ｃ ｋ ｉ ｎ ｇ — ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｉ ａ ｔ ｏ ｒ（ ＴＤ） ｉ Ｓ ｕ ｓ ｅ ｄ ｔ ｏ ｅ ｓ ｔ ｉ ｍａ ｔ ｅ ｔ ｈ ｅ ｄ ｅ ｒ ｉ ｖ ａ ｔ ｉ ｖ ｅ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｄ ｉ ｓ ｐ ｌ ａ ｃ ｅ ｍｅ ｎ ｔ
磁悬浮机床主轴模糊PID控制方法研究
Ｊ Ｉ Ｎ Ｙｏ ｎ ｇ — ｑ ｉ ａ ｎ ｇ 。 Ｊ Ｉ Ｎ Ｙａ ｎ 。 。 Ｗ Ｕ Ｄｏ ｎ ｇ — ｘ ｕ ｅ
（ １ ． Ｄａ ｌ ｉ ａ ｎ ｓｉ ｆ ａ ｎ ｇ Ｍｏ ｔ ｏ ｒ － Ｐｕ ｍｐ Ｃ ｏ ．， Ｌｔ ｄ， Ｄａ ｌ ｉ ａ ｎ １ １ ６ ０ ４ ５， Ｃｈ ｉ ｎ ａ； ２ ． Ｄａｌ ｉ ａ ｎ Ｐｏ ｌ ｙ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｃ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ， Ｄａ ｌ ｉ ａ ｎ １ １ ６ ０ ３ ４ ， Ｃｈ ｉ ｎ ａ ）
磁 悬 浮轴 承 由 于具 有 转 速 高 、 无磨损 、 可 靠 性 高、 动态 特性 可调 及 寿命 长等 特点 ， 被应 用 于机 床超 高速 主轴 系 统 中＿ １ ］ ． 虽 然 磁 悬 浮轴 承是 高 速 切 削 主
轴最 理想 的支 承 形式 之 一 ｌ ＿ ２ ］ ， 可 以满 足 超 高 速 切 削
术 特征 ， 是研 究该 问题 简便 而有 效 的方法 ．
１ 控 制 系 统
第２ ５卷 第 ３期 ２ ０ １ ３ 年 ９月
甘 肃 科 学 学 报
Ｊ ｏ ｕｒ ｎａ ｌ ｏ ｆ Ｇａ ｎ ｓ ｕ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ
Ｖｏ １ ． ２ ５ Ｎｏ ． ３
Ｓｅ ｐ ． ２ ０ １ ３
Hale Waihona Puke 磁 悬 浮 机床 主 轴模 糊 Ｐ Ｉ Ｄ 控 制 方 法 研 究
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ａｃ ｃ ｏ ｒ ｄｉ ｎ ｇ ｔ ｏ ｔ ｈｅ ａ ｐｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏｎ ｏ ｆ ｍａ ｇｎ ｅ ｔ ｉ ｃ ｓ ｕ ｓ ｐ ｅ ｎｓ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｔ ｈｅ ｍａ ｃ ｈｉ ｎｅ ｔ ｏｏ ｌ ， ｔ ｈ ｅ ５ － ＤＯ Ｆ ｒ ｏｔ ｏｒ ｄ ｙ— ｎａ ｍｉ ｃ ｓ ｍｏ ｄ ｅ ｗａ ｓ ｅ ｓ ｔ ａ ｂｌ ｉ ｓ ｈｅ ｄ ．Ｔ ｈｅ ｔ ｒ ａ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ａｌ ＰＩ Ｄ ｃ ｏｎ ｔ ｒ ｏｌ ｍｅ ｔ ｈｏ ｄｓ ａ ｎｄ ｆ ｕ ｚ ｚ ｙ － ＰＩ Ｄ ｃ ｏ ｎｔ ｒ ｏｌ ｍｅ ｔ ｈｏ ｄｓ ｗｅ ｒ ｅ
磁悬浮轴承系统的模型辨识与控制
磁悬浮轴承系统的模型辨识与控制周亮，甘杨俊杰（中车株洲电机有限公司，湖南 株洲 ４１２０００）摘要：对某磁悬浮轴承系统进行了理论建模，并进行了试验。
由于建模时忽略了功率放大器和位移传感器的影响，磁悬浮轴承系统理论模型与其实际特性有较大差异，磁悬浮轴承系统是一个三阶模型，而非理论模型的二阶模型，基于理论模型设计的控制器难以获得较好的控制性能，建模时需考虑功率放大器和位移传感器的影响。
为优化控制性能，采用频域辨识法对实际系统进行模型辨识，得到系统的频率特性，并对辨识数据进行模型拟合。
在辨识得到的三阶模型基础上，采用极点配置法重新设计控制器，对转子进行悬浮控制，转子稳定悬浮时的位移波动量降低了约６０％。
关键词：磁悬浮轴承；滑动轴承；控制器；模型辨识；传递函数中图分类号：ＴＨ１３３．３；ＴＰ２７３ 文献标志码：Ｂ ＤＯＩ：１０．１９５３３／ｊ．ｉｓｓｎ１０００－３７６２．２０２１．０１．００１ＭｏｄｅｌＩｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌｏｆＡｃｔｉｖｅＭａｇｎｅｔｉｃＢｅａｒｉｎｇＳｙｓｔｅｍＺＨＯＵＬｉａｎｇ，ＧＡＮ－ＹＡＮＧＪｕｎｊｉｅ（ＣＲＲＣＺｈｕｚｈｏｕＥｌｅｃｔｒｉｃＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｚｈｕｚｈｏｕ４１２０００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｍｏｄｅｌｉｓｓｅｔｕｐａｎｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｉｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｆｏｒａｎａｃｔｉｖｅｍａｇｎｅｔｉｃｂｅａｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅｒｅｉｓａｌａｒｇｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｍｏｄｅｌａｎｄａｃｔｕａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆａｃｔｉｖｅｍａｇｎｅｔｉｃｂｅａｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍｄｕｅｔｏｎｅｇｌｅｃ ｔｉｎｇｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｐｏｗｅｒａｍｐｌｉｆｉｅｒａｎｄｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｓｅｎｓｏｒｄｕｒｉｎｇｍｏｄｅｌｉｎｇ，ｗｈｉｃｈｔｈｅｍｏｄｅｌｏｆａｃｔｉｖｅｍａｇｎｅｔｉｃｂｅａｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍｉｓａｔｈｉｒｄ－ｏｒｄｅｒｍｏｄｅｌｒａｔｈｅｒｔｈａｎａｓｅｃｏｎｄ－ｏｒｄｅｒｍｏｄｅｌｂｙｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｍｏｄｅｌｉｎｇ，ａｎｄｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｄｅｓｉｇｎｅｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｍｏｄｅｌｉｓｄｉｆｆｉｃｕｌｔｔｏｏｂｔａｉｎｇｏｏｄｃｏｎｔｒｏｌｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｐｏｗｅｒａｍｐｌｉｆｉｅｒａｎｄｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｓｅｎｓｏｒｓｈｏｕｌｄｂｅｔａｋｅｎｉｎｔｏａｃｃｏｕｎｔｄｕｒｉｎｇｍｏｄｅｌｉｎｇ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｏｐｔｉｍｉｚｅｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，ｔｈｅｍｏｄｅｌｉｄｅｎｔｉｆｉｃａ ｔｉｏｎｉｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｆｏｒａｃｔｕａｌｓｙｓｔｅｍｂｙｕｓｉｎｇｆｒｅｑｕｅｎｃｙｄｏｍａｉｎｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅｆｒｅｑｕｅｎｃｙｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍａｒｅｏｂｔａｉｎｅｄ，ａｎｄｔｈｅｍｏｄｅｌｆｉｔｔｉｎｇｉｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｆｏｒｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄｄａｔａ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｉｒｄ－ｏｒｄｅｒｍｏｄｅｌｏｂｔａｉｎｅｄｂｙｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｉｓｒｅｄｅｓｉｇｎｅｄｔｏｓｕｓｐｅｎｄｔｈｅｒｏｔｏｒｂｙａｄｏｐｔｉｎｇｐｏｌｅａｓｓｉｇｎｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅｄｉｓｐｌａｃｅ ｍｅｎｔｆｌｕｃｔｕａｔｉｏｎｉｓｒｅｄｕｃｅｄａｂｏｕｔ６０％ｗｈｅｎｔｈｅｒｏｔｏｒｉｓｓｕｓｐｅｎｄｅｄｓｔａｂｌｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｃｔｉｖｅｍａｇｎｅｔｉｃｂｅａｒｉｎｇ；ｓｌｉｄｉｎｇｂｅａｒｉｎｇ；ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ；ｍｏｄｅｌｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ；ｔｒａｎｓｆｅｒｆｕｎｃｔｉｏｎ 磁悬浮轴承因具有无摩擦、无磨损以及无需润滑等一系列优点，在高速主轴、气体压缩机、人工心脏泵、飞轮储能等领域广泛应用［１］。
磁悬浮系统的变结构控制研究的开题报告
磁悬浮系统的变结构控制研究的开题报告一、研究背景与意义磁悬浮系统是一种利用磁力悬浮和电力驱动的交通工具，其具有快速、安全、环保等优点，在城市交通领域具有广阔的应用前景。
但是，由于磁悬浮系统存在的非线性、时变等复杂性质，使得磁悬浮控制系统面临着巨大的挑战。
变结构控制是一种针对复杂动力学系统的高效控制方法。
其基本思想是将系统划分为多个满足不同控制目标的子系统，然后对每个子系统设计不同的控制器，根据系统状态的变化，动态地选择合适的控制器来调节系统行为。
在磁悬浮控制系统中，变结构控制往往能够适应系统复杂性和不确定性的要求，在控制系统鲁棒性和稳定性方面具有很好的优势。
因此，研究磁悬浮系统的变结构控制方法具有重要的理论和应用价值。
二、研究内容与目标本文主要针对磁悬浮系统的变结构控制问题展开研究，包括以下几个方面：1.分析磁悬浮系统的工作原理和特点，阐述其非线性、时变等复杂性质，为后续控制方法研究做铺垫；2.介绍变结构控制的基本原理和方法，探讨其在磁悬浮系统中的应用；3.设计磁悬浮系统的变结构控制策略，通过将系统划分为多个子系统，设计不同的控制器来适应系统不确定性和复杂性，提高控制系统的鲁棒性和稳定性；4.根据所设计的变结构控制器，在Matlab/Simulink软件平台上进行仿真验证，评估所提方法的性能和有效性。
本研究旨在通过设计磁悬浮系统的变结构控制策略，提高控制系统的性能和稳定性，为实际工程应用提供理论指导和参考依据。
三、拟采用的研究方法本文采用以下研究方法：1.文献研究法：详细阅读相关领域的文献资料，了解磁悬浮系统的基本原理和非线性控制方法，为后续研究提供理论基础；2.理论分析法：分析磁悬浮系统的特点和建模方法，探讨变结构控制方法在磁悬浮系统中的应用；3.仿真实验法：通过Matlab/Simulink软件平台，对所设计的磁悬浮变结构控制器进行仿真，评估控制效果。
四、预期成果和研究价值预期成果：通过对磁悬浮系统的变结构控制方法研究，本文将得到以下成果：1.提出一种针对磁悬浮系统的变结构控制方法，能够适应复杂系统的不确定性和非线性特点，提高控制系统的稳定性和鲁棒性；2.在Matlab/Simulink软件平台上，通过仿真验证所设计的变结构控制器的有效性和性能；3.根据实验结果，优化所设计的控制系统，为实际工程应用提供理论指导和参考依据。
基于滑模变结构控制的磁浮列车悬浮控制研究
８６ ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＡｕｔｏｍａｔｉｏｎ
法提高悬浮列车运行中对轨道干扰的抑制能力。ＬｉｎＬＣ等［５］将 模糊控制算法应用于磁浮列车的悬浮控制，仿真显示其具有动态 响应速度快、超调量小和鲁棒性强的控制效果。宋荣荣等［６］提出 一种基于粒子群优化算法的专家免疫 ＰＩＤ控制，对列车工况下的 ＰＩＤ参数进行在线优化，稳定效果好。
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｍａｇｌｅｖｔｒａｉｎ；ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎｓｙｓｔｅｍ；ｃｏｎｔｒｏｌａｌｇｏｒｉｔｈｍ；ｓｌｉｄｅｍｏｄｅｖａｒｉａｂｌｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｃｏｎｔｒｏｌ；ｃｏｎｔｒｏｌｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ
０ 引 言
磁浮列车悬浮控制系统是一个典型的非线性不稳定系统。 早期的磁悬浮控制器设计一般采用超前 －滞后补偿的经典控制 理论，保持悬浮电磁铁动态地稳定在一个设定的气隙值上。即采 用状态反馈法，利用电流或者电压作为控制量，选取合适的状态 变量，然后选择可直接测量状态量作为反馈量，使列车悬浮轨和 磁极之间产生一个稳定的磁浮间隙［１］。
电磁铁绕组回路的电压方程为： ｕ（ｔ） ＝Ｒｉ（ｔ）＋μ２ｈ０Ｎ（２ｔ）Ａｄｉｄ（ｔｔ）－μ２０［Ｎｃ２（Ａｔｉ）（］ｔ）２ ｄｃｄ（ｔｔ）
（２）
电磁铁在垂直方向上的力学方程为： ｍｄ２ｄｚ（ｔ２ｔ） ＝ｍｇ＋ｆｄ（ｔ）－Ｆ（ｉ，ｃ）
（３）
结合图 １，考虑导轨作用面变化有：
ｚ（ｔ） ＝ｈ（ｔ）＋ｃ（ｔ）
图 １中：ｈ（ｔ），ｚ（ｔ）分别为悬浮轨和磁极表面到参考平面的 距离；ｃ（ｔ）为悬 浮 气 隙；φＴ，φｍ，φｌ分 别 为 主 极、气 隙 和 绕 组 漏 磁 通；Ｆ（ｉ，ｔ）为电磁吸力；ｍ为悬浮电磁铁等效质量；ｆｄ 为外界扰 动；ｕ（ｔ）为磁铁线圈电压；ｉ（ｔ）为线圈电流大小。磁浮列车悬浮 系统参数如表 １所示。
磁悬浮轴承-转子系统的理论与试验模态分析
磁悬浮轴承-转子系统的理论与试验模态分析磁悬浮轴承是一种通过磁力悬浮和控制的方式来支撑和旋转转子的轴承系统。
它拥有许多优点，比如无接触、无磨损、低噪音和高转速等，因此被广泛应用于高速旋转机器领域，比如发电机、风力机和压缩机等。
磁悬浮轴承的转子系统的理论和试验模态分析是磁悬浮轴承研究中的一个重要方面，它对于磁悬浮轴承系统的优化设计和故障诊断具有重要意义。
1.轴承系统的结构与工作原理磁悬浮轴承系统由上、下磁轴承和转子组成。
上、下磁轴承分别位于转子的两端，它们通过电磁力和磁悬浮控制系统来支撑和操控转子的运动。
磁悬浮轴承系统的工作原理是利用磁场产生的磁力来支撑转子，从而实现无接触悬浮。
2.磁悬浮轴承的理论模态分析理论模态分析是研究磁悬浮轴承系统振动特性的一种重要方法。
通过对磁悬浮轴承系统的结构和动力学方程进行建模，可以得到系统的模态特性，包括自然频率、模态形态和模态阻尼等。
通过理论模态分析可以为磁悬浮轴承系统的优化设计和性能改进提供理论依据。
3.磁悬浮轴承的试验模态分析试验模态分析是通过实验手段研究磁悬浮轴承系统的振动特性。
通过在实验室或现场进行振动测试和频谱分析，可以得到系统的实际振动特性，包括模态参数、共振频率和振动模态等。
试验模态分析可以验证理论模态分析的结果，同时也可以为系统的故障诊断和状态监测提供重要信息。
4.磁悬浮轴承系统的模态优化设计磁悬浮轴承系统的模态特性直接影响着系统的动态稳定性和运行性能。
因此，通过对系统的模态特性进行分析和优化设计，可以提高系统的抗干扰能力和动态性能。
常见的优化方法包括结构优化、控制系统设计和材料选择等。
5.磁悬浮轴承系统的振动控制与故障诊断磁悬浮轴承系统在实际运行中可能会受到外部扰动或内部故障的影响，导致振动异常和系统性能下降。
因此，通过对系统的振动特性进行实时监测和分析，可以实现振动控制和故障诊断。
常见的方法包括模型预测控制、自适应控制和信号处理技术等。
6.磁悬浮轴承系统的应用与发展趋势磁悬浮轴承系统具有许多优点，已经被广泛应用于各种高速旋转机器中。
磁力悬浮轴承系统的建模与控制算法研究
磁力悬浮轴承系统的建模与控制算法研究引言磁力悬浮轴承系统作为一种高效、无接触的轴承技术，在现代工业中得到了广泛应用。
其具有高精度、低摩擦、低噪音等优点，可以满足对轴承技术稳定性和可靠性要求更高的工业领域。
本文将针对磁力悬浮轴承系统的建模与控制算法展开研究。
一、磁力悬浮轴承系统的结构磁力悬浮轴承系统由电磁体和气体衬套组成。
其中，电磁体产生磁场，使得轴承轴心的悬浮，实现了无接触的旋转。
气体衬套则起到减小摩擦的作用，保证系统的稳定性。
该系统由控制器控制，并通过传感器来实时监测轨道位置和姿态。
二、磁力悬浮轴承系统的建模为了实现对磁力悬浮轴承系统的有效控制，首先需要建立其数学模型。
通常采用磁路方程和机械方程相结合的方法。
磁路方程描述了电磁体内磁场的变化规律，机械方程描述了轴承轴心的动力学特性。
通过求解这两个方程，得到了磁力悬浮轴承系统的数学模型，为后续的控制算法提供基础。
三、磁力悬浮轴承系统的控制算法在磁力悬浮轴承系统的控制算法中，常用的方法有比例积分微分控制器（PID）和模糊控制等。
PID控制器通过调整比例、积分和微分项的权重系数，实现对系统的稳定控制。
而模糊控制则通过模糊推理和规则库，动态调整控制器参数，更好地适应系统的非线性特性。
四、磁力悬浮轴承系统的应用实例磁力悬浮轴承系统在现代交通运输领域具有广泛的应用价值。
例如，磁悬浮列车利用磁力悬浮技术实现列车对轨道的悬浮，克服了传统列车的摩擦与磨损问题，大大提高了运行速度和舒适性。
此外，磁力悬浮轴承系统还在航空领域得到了应用，提高了飞机发动机的可靠性和故障诊断能力。
五、磁力悬浮轴承系统存在的问题与展望尽管磁力悬浮轴承系统在工业应用方面取得了显著进展，但仍然存在一些问题需要解决。
首先是成本问题，磁力悬浮轴承系统的制造成本高，限制了其在大规模应用中的推广。
其次是可靠性问题，磁力悬浮轴承系统对环境的要求比较高，易受外界噪音和温度的干扰。
未来的研究方向应该着重于改进制造技术，提高系统的可靠性和稳定性。
磁悬浮系统的模糊控制研究
（ 尔 滨 理 工 大 学 自动化 学 院 ， 龙 江 哈 尔 滨 １０ ８ ） 哈 黑 ５０ ０
要 ： 悬浮 系统是 典 型的非 线性 迟 滞 系统 ，应 用 常规 ＰＤ控 制难 以 实现 有 效控 制 根 据 磁 Ｉ 模糊控 制技 术 ， 设计 一个二 维模 糊控 制 器， 并加 入 一个积 分环 节 以 消除稳 态误 差 通 过 Ｍａ ａ ｔ ｂ软 件 ｌ
磁悬 浮 系统 是典 型 的非线 性 系统 ， 制 系统 只 控 有 满足稳定 性 、 速性 、 快 鲁棒性 和抗 干扰性 等要 求才
能够针对系统的特性参数 实现在线 自我调整功能．
仿 真和 实验表 明 ， 法控 制效果 好 ， 有较强 的鲁棒 方 具
性．
可以正常工作． 但磁悬浮系统 的特性参数随时间变 化而改变， 以建立精确 的数学模 型 ， 难 因此传统 的
ｆ ｚ ｏ ｔ ｌ ｒｗ ｉｈ ｈ ｓ ａ ｐ ｒ ｃ ｏ ｔ ｌｅｆｃ ｎ ｔ ｅ ｓ ｆ ｅ ｓ ａ ｄ ｔ ｅ ａ ｉ ｔ ｆｒ ｓ ｔ ｇ ｄｓｕ ｂ ｎ ｅ ｉ ｏ ｅｙ ｕ ｚ ｃ ｎ ｒ ｌ ｈ ｃ ａ ｅｆ ｔｃ ｎ ｏ ｆ ｔｉ ｔ ｎ ｓ ｎ ｂ ｌ ｙ ｏ ｅ ｉ ｉ ｉ ｒ ａ ｃ ｓ ｆ ｒ ｙ ｏｅ ｅ ｒ ｅ ｈ ｉ ｈ ｉ ｓｎ ｔ ｖ
文章编 号 ：１０ — ６ ３ ２ ０ ）６ ０ ０ — ４ ０７ ２８ （０６ ０ — ０ １ ０
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｕ ｚ ｎ ｒ ｌ ｎ Ｍａ ｌｖ Ｓｙ ｔ ｍ ｓ ａ ｃ ｆＦ ｚ ｙ Ｃｏ ｔ ｇｅ ｓ ｅ ｏ ｉ
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磁悬浮系统的模糊控制仿真研究
ｌ 磁悬 浮转 台系统组成及 工作原理
图 １ 磁 悬 浮转 台 模 糊 控 制 系统 原 理 图
磁 悬 浮转 台系统 具有 与 五 自由度 磁悬 浮轴 承 相 似 的工作 原理 ； 它是 由磁悬 浮转 台转 子 、 位移 传 感 器及 信号 处理 单元 、 节控 制单 元 、 调 执行单 元 组 成， 共有 五路 这样 的 控 制 系统 使 磁 悬 浮 转 台稳定
了磁悬 浮 的概 念 。１３ ９７年 ｋｍｐｒ申请 了一 项 有 ｅ ｅ
关 磁悬 浮技 术 的专 利 ， 出 了采 用 新 型 交 通 方 法 提
的可能性 ， 这正是 后 来 出现 的磁悬 浮列 车 的前身 。 ２ Ｏ世 纪 ８ Ｏ年 代 以来 ， 接 触 的 磁 悬 浮 轴 承 已成 非 为 国 内外 研究 的热 点 ， 由于磁 悬 浮 轴 承 控 制 系 但 统 非常 复杂 ， 于强 耦合 系统 ， 属 存在 着很 强 的非线
维普资讯
沈 阳航空工业学院学报
第２ ４卷
。
在 该 模 糊 控 制 器 中 ， △Ｅ和 的语 言值 均 Ｅ、
分 为 ７个 等级 ｛ Ｂ，Ｍ， ＳＺ Ｐ ，Ｍ，Ｂ｝ Ｎ Ｎ Ｎ ，Ｏ，ＳＰ Ｐ 。Ｅ、 △ 和 的隶 属 度 函数 采 用 灵 敏 度 强 的 三 角 函 数 。根 据 实验 经验建 立输 人模糊 值 到输 出模糊 值 的推理 规则 ， Ｉ ＨＥ 语句 表 示 。若 为负 大 以“ＦＴ Ｎ” （ Ｂ ， 也 为负 大 （ Ｂ 时 ， Ｎ ）且 Ｎ ） 为减小偏 差 ， 为正 应 大 （Ｂ 即： Ｐ）
利 用 磁力使 物 体处 于无 接触 悬 浮状态 的设 想 是 人类 一个 古 老 的梦 ， 在 １ 纪 中期 就 已经 产 早 ９世
主动磁悬浮轴承的控制系统研究的开题报告
主动磁悬浮轴承的控制系统研究的开题报告一、研究的背景和意义磁悬浮轴承技术作为一种基于电磁原理实现机械轴承的新型技术，具有与传统轴承不同的工作原理和优越的性能。
主动控制磁悬浮轴承使得机械与电气理论相融合，为高速、大功率转子系统提供了一种新的解决方案，具有更强的抗载能力、更高的精度、更小的机械损耗、更好的动态响应和稳定性等优势。
随着近年来磁悬浮轴承技术的不断发展，其在高速列车、风力发电机、船舶、机床等领域中的应用越来越广泛。
二、研究的目的和内容本项研究旨在深入研究和掌握主动磁悬浮轴承的控制系统。
主要包括以下内容：1.研究磁悬浮轴承的基本原理和特点；2.研究主动磁悬浮轴承的控制系统的工作原理和控制策略；3.建立主动磁悬浮轴承的模型，进行模拟实验；4.设计主动磁悬浮轴承的控制系统的硬件和软件；5.验证控制系统性能，并对其进行优化。
三、研究的方法和技术路线本研究涉及到电气、机械、自动控制等多学科领域，主要采用以下方法和技术路线：1.阅读相关文献，理解主动磁悬浮轴承的基本原理和特点；2.建立主动磁悬浮轴承的数学模型，进行仿真分析；3.设计主动磁悬浮轴承的控制系统硬件结构，选取合适的传感器、控制器和执行器；4.编写主动磁悬浮轴承的控制算法，并进行仿真验证；5.搭建完整的主动磁悬浮轴承试验平台，并进行实验验证。
四、研究预期成果本研究的预期成果包括：1.深入理解主动磁悬浮轴承的基本原理和特点；2.掌握主动磁悬浮轴承的控制系统的工作原理和控制策略；3.建立主动磁悬浮轴承的模型，进行模拟实验；4.设计主动磁悬浮轴承的控制系统的硬件和软件；5.验证控制系统性能，并对其进行优化；6.提高磁悬浮轴承控制系统的稳定性和运行寿命。
五、研究的难点和挑战本研究的难点和挑战主要包括：1.磁悬浮轴承技术的复杂性和高技术门槛；2.控制系统的高要求，包括快速响应、高精度控制等；3.磁悬浮轴承的非线性特性和不确定性；4.磁悬浮轴承的噪声和振动控制问题。
基于改进粒子群优化的主动磁悬浮轴承模糊PID控制
２ ０ １ ６ ￣ ３ ２ 期ｌ 科技创新与应用
基 于改进 粒子 群优 化 的主 动磁 悬 浮 轴承模 糊 Ｐ Ｉ Ｄ控 制
姜 宏 伟 赵 耀
（ １ 、 太原重工技 术中心， 山西 太原 ０ ３ ０ ０ ２ ４ ２ 、 湖南世优 电气股份 有限公 司， 湖南 湘潭 ４ １ １ １ ０ １ ）
：
的取值 如 下 ：
：
。
（ ６）
其中， 当粒子 取 得 局部 最 优 值 时 ， 粒 子 惯 性权 重 为 零 ， 粒子 通 过 随机扰动跳出局部 陷阱 ； 当粒子取得全局最优值时 ， 粒子 以初始惯 赠 性权 重 全 速探 索 新 的搜 索 区域 。 弱 ３ ２ ２ ． ２适 应 度 函数 在评价函数的选取上 ， 需要考虑评价指标是否实用 ， 当系统参 数 变 化 较 大 时评 价 指 标 变 化 是否 够 大 。从 兼 顾 实用 性 和 选 择 性 出 发， 文章采用 的是偏差泛函积分评价指标 Ｉ Ｔ Ａ Ｅ ， 其是时问乘以偏差 绝 对 值 积 分 的性 能 指 标 ， 可 以抑 制 长 时 间存 在 的偏 差 ， 函数 表 达 式
为：
：
旦
２ Ｓ
（ ７ ）
Ｊ ０ 。 ’
上式 中， ｅ （ ｔ ） 为跟踪偏差信号 ； 通常对于主动磁悬浮轴承控制系 其中， 中 ． 代表通过磁极 ｉ 的气隙磁通 ； Ｆ 。 代表转子 在定子垂直 磁极 ｉ 方 向上 所受 的悬 浮力 ； 。 为 真 空气 隙磁 导 率 ； Ｓ 代 表 单个 磁 极 统 ， Ｉ Ｔ Ａ Ｅ性 能指 标 越 小越 好 ， 其 直 接 决定 着 控制 系统 动态 跟踪 速 度 的等 效 面积 。 转子上受到电磁力 Ｆ 和Ｆ 的作用 ， 其分别为 ：
基于模糊控制的磁悬浮列车运行模型研究
基于模糊控制的磁悬浮列车运行模型研究随着科学技术和社会发展，交通运输有着越来越重要的地位。
而磁悬浮列车作为其中的一种现代高速交通工具，具有速度快、能效高等诸多优点，备受人们关注。
如何提高磁悬浮列车的运行效率，加强其稳定性，成为目前工程技术面临的挑战。
基于模糊控制的磁悬浮列车运行模型，是在磁悬浮列车运行模拟技术的基础上，引入模糊控制理论，构建相应的控制系统，实现了针对列车速度、位置、电流等方面的优化控制。
模糊控制的优点在于，具有良好的鲁棒性和适应性，在面对复杂的控制对象和非线性系统时，能够有良好的表现。
首先，磁悬浮列车的运行模型建立是研究的基础。
这里不再赘述，但是需要注意的是，除了基本的动力学和电磁学模型外，磁悬浮列车在运行过程中，还需要考虑气动力、悬挂系统运动方程等补充因素，才能建立准确的运行模型。
建立了磁悬浮列车的运行模型后，接下来需要针对不同的指标，进行相应的控制设计。
其次，针对列车速度控制，需要根据磁悬浮列车的特点，设计出合适的速度控制策略。
常用的控制策略有比例-积分-微分（PID）控制、模糊控制等。
模糊控制的优点在于，能够在模糊的情况下，通过规则库中的众多规则，进行定量控制，并在控制误差比较大或者控制对象时变时保持良好的稳定性。
因此，将模糊控制应用到磁悬浮列车的速度控制上，能够有效提高列车的速度响应性和稳定性。
此外，位置控制也是磁悬浮列车控制中的重要环节之一。
由于列车在运行中，位置变化的速度十分快，所以需要高速响应和高精度的位置控制。
针对这个问题，也可以采用模糊控制。
通过设定误差变化量和变化率等规则，对控制器进行设计和参数调节，实现列车位置响应快速、准确、稳定的控制。
最后，电流控制也是磁悬浮列车控制的重要环节。
由于列车在不同速度和位置下，需要不同的悬浮力来保证稳定的运行状态。
因此，需要采用电流控制方式，对列车悬浮力的大小进行控制，以实现列车高速稳定运行。
基于模糊控制的电流控制能够快速响应变化并保证控制稳定性，对提高列车的运行效率非常重要。
主动磁轴承外扰振动的模糊PID控制
主动磁轴承外扰振动的模糊PID控制摘要：主动磁轴承（Active Magnetic Bearing, AMB）作为一种新型的轴承方式，具有无摩擦、无磨损、高速度和高精度等优点，在航空航天、机械制造等领域得到了广泛应用。
然而，外界扰动对主动磁轴承的性能产生了较大影响，特别是振动问题。
本文提出了一种模糊PID控制方法，用于抑制主动磁轴承的外扰振动，提高系统的稳定性和性能。
关键词：主动磁轴承；外扰振动；模糊PID控制；稳定性；性能一、引言主动磁轴承是一种基于磁悬浮技术的轴承方式，通过电磁悬浮和电磁控制实现对转子的支撑和定位。
与传统的滚动轴承相比，主动磁轴承具有无摩擦、无磨损、高速度和高精度等优点，被广泛应用于高速旋转机械和高精度制造设备中。
然而，外界扰动对主动磁轴承的性能产生了较大影响，特别是振动问题。
外扰振动不仅会降低系统的稳定性，还会导致振动传递到机械系统中，影响设备的正常运行和寿命。
因此，如何抑制主动磁轴承的外扰振动成为了一个重要的研究方向。
二、模糊PID控制原理模糊PID控制是一种基于模糊逻辑和PID控制的综合控制方法。
它通过模糊逻辑推理来获得控制信号，从而实现对系统的控制。
在主动磁轴承的外扰振动控制中，模糊PID控制可以根据外界扰动的大小和方向，调节控制信号以抑制振动。
具体来说，模糊PID控制包括三个主要步骤：模糊化、模糊推理和解模糊。
首先，根据外界扰动的测量值，将其模糊化为模糊量，例如“小”、“中”和“大”。
然后，利用事先设计好的模糊规则，进行模糊推理，得到控制信号的模糊量。
最后，通过解模糊的方法，将模糊量转化为实际的控制信号，从而实现对主动磁轴承的控制。
三、实验与结果本文通过建立主动磁轴承外扰振动的数学模型，设计了模糊PID控制器，并进行了实验验证。
实验结果表明，模糊PID控制可以有效抑制主动磁轴承的外扰振动，提高系统的稳定性和性能。
与传统的PID控制相比，模糊PID控制具有更好的抑制效果，减小了系统的振动幅值。
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文 章 编 号 １ ）４— １５— ４
计
算
机
仿
真
２１年４ ０１ 月
磁 悬 浮 轴 承 系统 的 模 糊 滑 模 变 结 构 控 制 研 究
秦 红玲 ， 志雄 袁 李 ， 松
（ ．三 峡 大 学 水 电机 械设 备 设 计 与 维 护 湖 北 省 重 点 实 验 室 ， 北 宜 昌 ４ ３０ １ 湖 ４ ０ ２； ２ ．武 汉 理 工 大 学 可 靠 性 研 究 所 ， 湖北 武 汉 ４ ０ ６ ； ３ ０ ３
ｔ ｓｗｏ ｋ． Ｔｈｅ ｓｍｕ ａｉ ｎ ｒ ｓ ｔ ｍｏ ｔａ ｅ ｔ ｔｔ ｅ ｐｒ ｐ ｓ ｄ ｃ ｎ ｒｌｅ ｓｅ ｅ ｔｖ ｏ ｈ ｃｉ ｅ ｍａ ｎ ｔｃ ｂ ａ ｉ ｇ ｈｉ ｒ ｉ ｌ ｔｏ ｅ ｕｌｓｄｅ ｎｓｒ ｔ ｈａ ｈ ｏ ｏ ｅ ｏ ｔｏ ｌｒｉ ｆ ｃｉ ｅ ｆｒｔ ｅ ａ ｔｖ ｇ ｅ ｉ ｅ ｒｎ ａ ｄ ｅｎ ｅ ｈ ｓ ａ ｐｌ ａ ｉｎ ｉ ｏ ￣ａ ｅ ｎ ｈ ｃ ａ ｐ ｉ ｔｏ ｍｐ ｃ ｎｃ ． Ｋ ＥＹＷ Ｏ ＲＤ Ｓ： ｇ ｎｅｉ ｕｓ ｅ ｉｎ ｂ ａ ｎ Ｍａ ｔｃ ｓ ｐ ｎｓｏ ｅ ｔ ｇ； Ｆｕ ｚ ｏ ｔｏ ｉ ｚ ｙ ｃ ｎ ｒｌ；Ｓ ｉｉ ｇ ｍ ｏ ｅ ｏｎｒ ｌ ｌｄ ｎ ｄ ｌｃ ｔｏ
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（ ．Ｈｕ ｅ ｙＬ ｂ ｒｔｒ ｆＨｙ ｒｅｅ ｔ ｃＭａｈｎ ｒ ｅ ｉｎ＆ Ｍａｎｅ ａ ｃ ， １ ｂ ｉＫｅ ａ ｏａｏｙｏ ｄｏ ｌｃｒ ｃ ｉｅ Ｄ ｓ ｉ ｙ ｇ ｉｔｎ ｎ ｅ
振 问题 。通 过 对 单 自由度 主 动磁 悬 浮 轴 承 的 建 模 进 行 仿 真 测 试 ， 果 表 明 ， 设 计 的模 糊 滑 模 控 制 器 能 够 在 外 界 干 扰 下 有 结 所
效提 高控制 系统精度 ， 确跟 踪轴承转子位置 ， 精 并且控制性能 比传统滑模控制好 ， 具有实 际应用价值 。
３ ｅｈ ｕ ａＧ ｏ ｐ Ｍ ｃ ｉ ｒ ．Ｇ ｚ ｏ ｂ ｒｕ ａ ｈｎ ｙ＆ Ｓ ｉ Ｃ ． Ｌｄ ｆ ｈｎ ， ｉ ａ ｇＨ ｂ ｉ ３ ０ ， ｈｎ ） ｅ ｈｐ ｏ ， ｔ ．ｏ ｉａ Ｙ ｃ ｎ ｕ ｅ ４ ０ ７ Ｃ ｉａ Ｃ ｈ
ＡＢＳＴＲＡ ＣＴ ： ｆ ｚ ｌｄｉｇ ｍｏ ｅ ｏ ｔｏ ｔａｅ ｓｐｒｐｏ ｅ ｏ ｓ ｌ ｅ ｔｅ ｂｕ ｅｉ ｇ ｐ ｏ ｅ ｏ ｈｅ ｔａ ｉｉｎａ ｌｄ— Ａ ｕｚ ｙ ｓｉ ｎ ｄ ｌｃ ｎｒ ｌｓｒ ｔｇ ｉ ｏ ｓ ｄ ｔ ｏ ｖ ｈ ｆ ｔｎ ｒ ｂｌｍ ｆｔ ｒ ｄ ｔ ｙ ｏ ｌｓｉ ｉ ｄｅ ｏ ｉ ｒ ｖ ｈｅ ｃ ｎｔｏ ｃ ｕ ａ ｙ ａ ｄ ｒ ｂｕ ｔ ｓ ｎ ｅ ａ ｉｆｅ ｒｏ ｍａ ｅｉ ｈｅ ａ ｔｖ ｇ ｅ ｉ ｕｓ ｅ ｎｇ ｍｏ ｌｔ ｍｐ ｏ ｅ ｔ ｏ ｒ ｌａ ｃ ｒ ｃ ｎ ｏ ｓｎｅ ｓａ ｄ ｇ ｔｓ ｔｓｉｄ ｐｅｆ ｒ ｎｃ ｎ ｔ ｃ ｉｅ ｍａ ｎ ｔｃ ｓ ｐ ｎ— ｓｏ ｅ ｔｎｇｓ ｓｅ ． Ｆｉｓ ，ｔ ｅ ｅ ｕｉａｅ ｌｄｉｇ ｍｏ ｌｃ ｎ ｒｌｅ ｓａ ｐｔｄ ｔ ｒ ｃ ｈｅｒ ｆｒ ｎｃ ｆｔ ｅ ｒ ｔｒｐ ｓ— ｉｎ ｂ ａ ｉ ｙ ｔｍ ｒ ｔ ｈ ｑ ｖ ｌｎｔｓｉ ｎ ｄｅ ｏ ｔｏ ｌｒｗａ ｄｏ ｅ ｏｔａ ｋ ｔ ｅ ｅ ｅ ｅｏ ｈ ｏｏ ｏ ｉ
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Ｃｈｉ ｈｒ ｅ Ｇｏ ｇ ｓＵｎｉｅ ｓｔ ｎａ Ｔ ｅ ｒ ｅ ｖ ｒｉｙ，Ｙｉｈ ｎｇ Ｈｕｂ ｉ４ ０ ｃａ ｅ ４３ ０２，Ｃｈ ｎ ｉ ａ；
２ ｃ ｏ ｌ ｆＥ ｅｇ ｎ ｏ ｒ Ｅ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ ．Ｓ ｈ ｏ ｎ ｒ ｙ ａ ｄ Ｐ ｗｅ ｎ ｉ ｅ ｒ ，Ｗｕ ａ ｉｅ ｓｔ ｆ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｏ ｎ ｈ ｎ Ｕｎ ｖ ｒ ｉ ｏ ｃ ｎ ｌｇ ，Ｗｕ ａ ｂ ｉ ３ ０ ３，Ｃｈｎ ； ｙ Ｔ ｈ ｎ Ｈｕ ｅ ０ ６ ４ ｉａ
关键 词 ： 悬 浮轴 承 ； 糊 控 制 ； 磁 模 滑模 变 结 构 控 制
中 图 分 类 号 ：Ｈ１３ Ｔ ３ 文 献标 识 码 ： Ｂ
Ａｐ ｉａ ｉ ｎ Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｚ ｙ Ｓ ｉ ｉ ｏ ｌＣｏ ｔ ｏ ｐｌ ｔｏ ｓ ａ ｃ ｆＦｕ ｚ ｌｄ ｎｇ Ｍ ｄｅ ｎ ｒ ｌ ｃ
３ ．中国葛洲坝集 团机械船舶有限公司 ， 湖北 宜昌 ４ ３０ ０ ７）
摘 要 ： 究 主动 磁 悬 浮 轴 承 转 子 位 置 高 性 能 控 制 问 题 。针 对 主动 磁 悬 浮 轴 承 因受 模 型摄 动 与外 界干 扰 等呈 现 出 的 复 杂非 线 研
性导致传统 滑模控制 抖振 严重的问题 ， 为提高系统转子位置控制精度 以及 鲁棒性 ， 提出用模糊 滑模变结构控 制来提高磁 悬 浮轴 承系统控 制精 度与鲁棒性。算法采用等效滑模控制器来准确跟踪磁悬 浮轴承转 子位置 ， 用模糊控 制改善 与消除滑模 抖