[毕业设计] 磁浮列车悬浮系统的非线性控制研究 [复制链接]

资料简介：
　　毕业设计 磁浮列车悬浮系统的非线性控制研究，共40页，19123字。
　　
摘要:  悬浮系统控制技术是EMS型磁浮列车的关键技术之一。本课题在合理假设的基础上，建立了EMS型磁浮列车悬浮系统的非线性数学模型。采用基于逆系统的解耦方法，实现两个悬浮端之间的运动解耦。针对悬浮系统的非线性特征和不稳定性，设计了一种非线性悬浮控制器。采用逆系统的方法，把悬浮模块系统解耦为线性系统，并用线性系统理论的状态反馈方法为这个线性系统进行极点配置，使它们按照预期的性能指标稳定。最后对整个控制系统进行了仿真研究和实验研究。仿真和实验结果表明，本课题设计的非线性控制器能使磁悬浮闭环系统具有良好的控制性，闭环极点的选择离虚轴越远，响应速度越快。而且抗干扰的能力也更强，能提高模块的悬浮控制性能。
　　
关键词:  EMS型中低速磁浮列车；悬浮模块；逆系统；非线性控制
　　

　　
目录
　　
1 绪论    1
　　
1.1 本课题的目的与意义    1
　　
1.2 磁浮列车在国内外的发展状况    2
　　
1.3 MATLAB的简单介绍    5
　　
1.4 本课题所做的主要工作    7
　　
2 磁浮系统非线性控制的理论基础    8
　　
2.1 非线性系统的概述    8
　　
2.1.1 典型的非线性特性    8
　　
2.1.2 非线性系统的研究方法    9
　　
2.2 逆系统的简述    10
　　
2.3 线性系统的综合    12
　　
2.3.1 能控能观性定义    12
　　
2.3.2 极点配置    13
　　
3 磁浮系统的数学模型建立    14
　　
3.1 磁浮列车的简化物理模型    14
　　
3.2 磁浮系统的建模    15
　　
3.2.1 模块的物理方程    15
　　
3.2.2 耦合分析    17
　　
3.2.3 双模块的系统模型    17
　　
3.2.4 单模块的系统模型    19
　　
4 磁浮列车悬浮系统的非线性控制研究    22
　　
4.1 磁浮系统模型基于逆系统的解耦控制    22
　　
4.1.1 可逆性、可解耦性分析    22
　　
4.1.2 模块的解耦状态反馈设计    23
　　
4.1.3 解耦线性化系统的综合    25
　　
4.2 系统模块的仿真    28
　　
4.2.1 磁浮系统的开环设计    28
　　
4.2.2 磁浮系统的逆系统方法的仿真    30
　　
5 总结和展望    35
　　
5.1 结论    35
　　
5.2 本课题的展望    35
　　
谢辞    37
　　
参考文献    38

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