基于滑模变结构控制的磁浮列车悬浮控制研究

基于滑模变结构控制的磁浮列车悬浮控制研究

论文摘要

磁浮列车悬浮控制系统是一个典型的非线性、开环不稳定系统,传统控制是将系统非线性模型在其平衡点位置进行线性化处理,线性化后的模型进行PID控制,设计出的控制器在系统平衡点附近的范围产生控制效果,如果系统受到较大的外部干扰,将失去控制效果。为解决磁悬浮控制系统鲁棒性差和稳定裕度不足的问题,提出一种滑模变结构的控制算法,控制律采用消减抖振的指数趋近律。经过稳定性分析和仿真结果分析比较,得出此滑模控制方法不但具有动态响应快、无超调量以及鲁棒性强等特点,而且控制结构简单易于实现。

论文目录

  • 0 引 言
  • 1 磁浮车辆悬浮控制系统模型
  •   1.1 单电磁铁悬浮控制系统
  •   1.2 悬浮控制系统动态模型
  • 2 磁浮列车悬浮控制系统
  •   2.1 悬浮控制系统模型
  •   2.2 传统状态反馈控制方法
  • 3 滑模变结构控制算法
  •   3.1 滑模控制的基本原理
  •   3.2 滑模变结构控制器设计的基本方法
  •     1) 控制器设计的基本步骤
  •     2) 切换函数设计
  •     3) 控制律设计
  •       (1) 等速趋近律
  •       (2) 指数趋近律
  •       (3) 幂次趋近
  •       (4) 一般趋近律
  • 4 基于滑模控制的磁悬浮系统
  •   4.1 滑模变结构控制器系统设计
  •   4.2 系统切换函数及控制律设计
  •     1) 系统切换函数设计
  •     2) 系统控制律设计
  • 5 控制方法比较
  •   5.1 PID控制律仿真
  •   5.2 滑模变结构控制器仿真结果分析
  • 6 结束语
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 王成杰,张静,许平洋,王小明,伍星

    关键词: 磁浮列车,悬浮系统,控制算法,滑模变结构控制,控制性能

    来源: 电气自动化 2019年02期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑,信息科技

    专业: 铁路运输,自动化技术

    单位: 西南交通大学电气工程学院,长沙市轨道交通集团有限公司

    基金: 湖南省科技重大专项(2015GK1001ZKT4ZRW2)

    分类号: TP273;U266.4

    页码: 86-90

    总页数: 5

    文件大小: 615K

    下载量: 232

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