基于力平衡的磁悬浮控制方法

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Ａｂｔａｃ：Ｔｈｇｅｉｕｐｅｉｎｓｓｅｉｓｌｓａｎｎｉｅｒａｄｕｔｂｅｓｓｅ，ｔｅｔａｉｉａｔｏｆｓｒｔｅｍａｎｔｃｓｓｎｓｏｙｔｍｔｅｆｗａｏｌｎａｎｎｓａｌｙｔｍｈｒｄｔｏｎｌｍｅｈｄｏｓｓｅｓｏｏｔｏｓｔａ，ｆｒｔａｌｎａｄｅｓｂｉｔｂｙｔａｎｌｎａｙｔｍｓｌａｉｅｅｒｔｅｅｉｂｉｕｐｎｉｎｃｎｒｌｗａｈｔｉｓｉｅｒｍｏｌｗａｕｌｈｔａｎｏｉｅｒｓｓｅｗａｉｒｚｄｎａｈｑｕｌｒ— ｎｅｉｎｌｐｎ，ｔｎａｓａｅｆｅａｋｃｎｒｌｍｅｈｏｆｓｓｅｓｏｏｔｏｓｄｓｇｅ．Ｈｏｖｒｔｗａｏｎｈｒｕｈｎｏｉｔｈｅｔｔｅｄｂｃｏｔｏｔｄｏｕｐｎｉｎｃｎｒｌｗａｅｉｎｄｗｅｅ，ｉｓｆｕｄｔｏｇ
分析的基础，出了一种基于力平衡的非线性悬浮控制算法。通过仿真对比和试验表明，控制算法物理提该
概念清晰、于实现，易具有较好的控制性能。关键词：浮控制；线性控制；力平衡：电磁铁：浮间隙悬非悬中图分类号：Ｍ３１２文献标志码：文章编号：６３６４（００ｌ－２４Ｔ０．Ａ１７ —５０２１）１００）０４
ｔｅｅｐｒｍｅｔｔａｅｈｅｓｓｅｏｒｔｏｏｎｔｗａｗａｒｍｒｏｎ，ｔｅｆｒｎｅｏｈｓｏｔｏｔ — ｈｘｅｉｎｈｔｗｈｎｔｙｔｍｐｅａｉｎｐｉｓａｙｆｏｗｏｋｐｉｔｈｅｐｒｏｍａｃｆｔｅｅｃｎｒｌｍｅｈ
Ｋｅｒ：ｓｐｅｓｏｃｎｔｏ；ｎｏｉｅｒｃｎｔｏ；ｆｒｅｂａｅ；ｅｅｔｏａｇｔ；ｓｐｅｓｏｇｙｗｏｄｓｕｓｎｉｎｏｒｌｎｌｎａｏｒｌｏｃａｌｎｃｌｃｒｍｎｅｕｓｎｉｎａｐ
０引言
进行线性化，立线性化模型，设计状态反馈控制方法进行悬浮控制。但试验中发现，建再当系统工作状态远离
１点叫‘ 些控制方法的性能会明显变。从悬浮控制系统的本质出发，对磁悬浮系统的受力进行理论作，这在
控制与应用技术￡ＣＭＡ
、弗毛乙与：芾ＪＩ００３１）！｝应习２１，７（１空
基于力平衡的磁悬浮控制方法
徐俊起
（上海磁浮交通发展有限公百度文库司，上海
摘
２１０）０４２
要：磁悬浮系统本身是一个非线性不稳定系统，传统的悬浮控制方法是将非线性系统在平衡点附近
ｏｕｄｂｉｎｆｃｎｌｒｅＦｒｍｈｔｒｆｔｕｐｅｓｏｏｒｌｓｓｅ，ｂｓｄｏｈｈｏｅｉａｎｌｓｓｄｓｗｏｌｅｓｇｉｉａｔｙｗｏｓ．ｏｔｅｎａｕｅｏｈｅｓｓｎｉｎｃｎｔｏｙｔｍａｅｎｔｅｔｅｒｔｃｌａａｙｉｏｈｏｃｎｔｅｍａｎｔｃｓｓｎｉｎｓｓｅ，ａｎｏｌｎａｏｒｌｍｅｈｄｂｓｄｏｏｃｌｎｅｓｐｎｉｎａｇ — ｆｔｅｆｒｅｏｈｇｅｉｕｐｅｓｏｙｔｍｎｉｅｒｃｎｔｏｔｏａｅｎｆｒｅｂａａｃｕｓｅｓｏｌｏｒｔｍｓｐｏｏｅｉｈｗａｒｐｓｄ．Ｃｏａｉｏｆｓｍｕａｉｎａｄｅｐｒｍｅｔｓｏｄｔｔｔｅｃｎｒｌａｇｒｔｍａｌａｈｓｃｌｍｐｒｓｎｏｉｌｔｏｎｘｅｉｎｈｗｅｈａｈｏｔｏｌｏｉｈｈｄａｃｅｒｐｙｉａｃｎｅｔｏｃｐ，ｗａａｙｔｍｐｅｅｔａｄｈｄｇｏｏｔｏｅｏｍａｃｓｅｓｏｉｌｍｎ，ｎａｏｄｃｎｒｌｐｒｒｎｅ．ｆ
由于磁悬浮系统本身是一个非线性不稳定系
统，统的悬浮控制方法是将非线性系统在平衡传
１模型构建
磁悬浮系统一般由多个电磁铁模块构成，每个电磁铁模块的运动有升降、侧移、向、动、纵滚俯
ＭａｎｅｉｕｐｎｉｎＣｏｒｌＭｅｈｏｓｄｏＦｏｃｌｎｅｇｔｃＳｓｅｓｏｎｔｏｔｄＢａｅｎｒｅＢａａｃ
ｘｕ．ｉＵＪｎｑ
（ｈｎｈｉｇｖＴａｓｏｔｉｅｅｐｎｏ，ｔ．Ｓａｇａ２１０，Ｃｉ）ＳａｇａＭａｌｒｐｒｔｎＤｖｌｍｅｔ．Ｌｄ，ｈｎｈｉ０２４ｈｎｅｎａｏｏＣａ