H-,∞-控制理論在磁懸浮軸承系統(tǒng)中的應(yīng)用研究.pdf

1、本文研究了五自由度磁懸浮軸承的數(shù)學(xué)模型,計算了試驗用五自由度磁懸浮軸承系統(tǒng)的力學(xué)參數(shù),分析、比較了徑向之間的陀螺耦合和慣性耦合對系統(tǒng)模型的影響;詳細(xì)討論了線性時不變系統(tǒng)中,基于魯棒H<,∞>控制的靈敏度加權(quán)因子和補(bǔ)靈敏度加權(quán)因子的選擇方法,研究了它們的約束條件及一般選擇規(guī)律,并引入三塊結(jié)構(gòu),從而可以避免H<,∞>控制器設(shè)計中的奇異問題;借助于MATLAB軟件中的線性矩陣不等式LMI(Linear Matrix Inequation)工具

2、箱對參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化;結(jié)合五自由度主動磁懸浮軸承的性能及要求,研究得到了單自由度H<,∞>控制器和考慮徑向同一平面內(nèi)慣性耦合的兩自由度集中H<,∞>控制器.仿真結(jié)果顯示,采用H<,∞>控制,系統(tǒng)具有良好的動靜態(tài)特性,較強(qiáng)的魯棒性和抑制擾動的能力.采用雙線性變換對H<,∞>控制器進(jìn)行數(shù)字離散,推導(dǎo)出了適合于數(shù)字控制的差分方程,并通過高速的PCI總線接口卡,用C語言設(shè)計了相應(yīng)的控制程序,實現(xiàn)基于PC機(jī)的磁懸浮實時控制系統(tǒng).試驗結(jié)果表明,用本文研