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以系统受3对电磁铁作用为例,分析了带钢受力后的运动情况,建立了一个3输入3输出的系统模型。采用H∞控制算法设计了控制器,通过实验分析表明,基于H∞控制理论设计的磁悬浮带钢系统具有良好的动态特性,外加脉冲干扰信号后系统能很快的恢复到平衡位置。 相似文献
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锥形滚柱式混合磁悬浮轴承次优H∞鲁棒控制器的研究 总被引:2,自引:0,他引:2
介绍了一种新型结构的磁悬浮轴承-锥形滚柱式混合磁悬浮轴承的控制系统和控制原理,并对系统建立状态空间数学模型,通过H∞次优鲁棒控制理论,利用MATLAB提供的鲁棒控制工具,设计出系统在H∞范数边界γ内二次稳定的鲁棒H∞次优状态反馈控制器,并采用具有强大快速的运算处理能力和精炼指令集的DSP(TMS320F240)芯片实现对系统的实时控制。 相似文献
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H∞混合灵敏度控制在液压伺服系统中的应用 总被引:10,自引:0,他引:10
运用H∞混合灵敏度控制理论,针对液压伺服系统的特点,通过仿真,总结了一般加权阵的选取规律和方法,提出采用线性矩阵不等式设计典型电液位置伺服系统H∞控制器的计算方法,并设计了控制器,使系统在保证鲁棒稳定性的同时可以确保系统的瞬态性能指标。通过 设计举例说明了控制器的设计方法,并通过与原系统参数摄动时系统特性的比较,验证了H∞控制器不仅可以提高系统的频宽,改善系统的响应速度,而且可以改善参数变化对系统性能的影响,从而说明际H∞控制器的有效性。 相似文献
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研究了基于状态空间算法的径向磁悬浮轴承参数不确定H∞ 控制 ,将磁悬浮轴承的位移和速度变量直接反馈 ,设计了H∞ 状态反馈控制器 ,解决了轴向重载磁悬浮轴承系统中的关联不确定性问题。仿真结果表明 ,在所考虑的参数不确定范围内控制系统具有鲁棒稳定性。 相似文献
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在分析磁悬浮轴承( AMB)数学模型的基础上,针对磁悬浮轴承非线性、不稳定、易于振荡等问题,提出了基于内模控制的研究策略。对于实时在线控制系统,内模控制不依赖被控对象的准确模型,具有操作简便、易于控制等优点。 Matlab仿真结果表明,该控制策略具有快速反应速度,对于转子运动的稳定性要求显示了良好性能。 相似文献
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H2/H∞混合控制在双振动台解耦控制中的应用 总被引:1,自引:0,他引:1
研究了基于H2/H∞混合控制的振动台解耦控制器的设计方法,用缩减了高阶模态的降阶模型所设计的控制器对原系统进行解耦控制,引入了模型不确定性,克服了传统的基于模型逆的解耦控制系统鲁棒性能较差的缺点。利用双自由度控制结构的特点,将问题分解为H2和H∞两个最优控制器的设计过程,简化了问题求解的复杂性;通过整形技术提高了解耦控制的效果。与单步设计方法相比,这一双步设计方法更容易实现也更具有灵活性,能进一步提高系统的控制性能。仿真结果表明混合H2/H∞解耦控制方法不仅具有良好的解耦性能,而且能够有效控制结枸振动高阶模态的溢出。 相似文献
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针对斥力式的永磁电磁混合磁悬浮系统,基于永磁材料的线性退磁特性,对其结构进行磁路分析,推导了其悬浮力的解析模型。通过有限元分析获得其在水平和垂直方向上悬浮力与位移和电流的关系,由此对模型参数进行辨识,从而建立了由永磁铁和电磁线圈构成的混合磁悬浮系统的数学模型。考虑到系统易受到外界动态以及本身建模误差的影响,设计了一种混合灵敏度H_∞控制器。通过仿真表明,与PID控制相比,H_∞控制超调小,稳定时间短,能使系统控制稳定。最后实验结果显示,所设计的控制器提高了斥力式混合磁悬浮的稳定性能,具有抵御外界扰动的能力,提高了控制系统的鲁棒性。 相似文献
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飞行器垂直尾翼H∞鲁棒振动主动控制 总被引:1,自引:1,他引:0
以飞行器垂直尾翼模型为研究对象,将H∞鲁棒控制理论的混和灵敏度方法用于解决尾翼模型的多模态振动主动控制问题.通过对垂尾振动控制系统不确定性分析,选择了权函数,设计了H∞控制器并对控制器进行了适当的降阶处理,并对垂尾模型的多模态振动控制进行了主动控制试验.结果表明,结构前三阶模态振动(模态频率分别为3 Hz,5,7 Hz和27Hz)的振幅分别降低了11 dB,11 dB和2 dB,取得了较好的控制效果,验证了H∞控制理论应用于垂尾结构多模态振动主动控制的可行性和有效性. 相似文献
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采用有限元法对轴向混合磁悬浮轴承的磁场进行分析,应用三角剖分单元建立了磁悬浮轴承模型,在泛函分析基础上归纳出了磁位势的计算方程。根据所建模型,分析了永磁偏置磁场的磁通与磁感应强度分布特点、研究了电流控制磁场独自存在时的磁通分布和磁感应强度分布规律,描述了磁场力与控制电流的关系曲线。进而深入解析了永磁偏置磁场和电流控制磁场叠加条件下的磁通与磁感应强度分布特点,并得出磁场力与控制电流的关系。 相似文献
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交流位置伺服系统的H∞鲁棒控制研究 总被引:1,自引:0,他引:1
分析了数控机床位置伺服系统存在的不确定性 ,应用混合灵敏度设计方法设计H∞ 鲁棒控制器。详细讨论加权函数阵的选取方法 ,以及被控对象模型中含有一个积分环节控制器的设计方法。通过仿真试验证明该控制器对于模型参数摄动具有很好的鲁棒稳定性 ,对于负载扰动具有很强的抑止能力。 相似文献
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提出非定向差动控制方式,通过独立控制各差动磁极对,提高参与控制的最少差动磁极对数量,以提高磁悬浮轴承的承载能力。以16极径向磁悬浮轴承为例,详细介绍了非定向差动控制方式与常规差动控制方式,对比了两种控制方式的等效刚度和等效阻尼、复刚度和复阻尼、名义承载力等支承性能。通过高速旋转试验验证两种控制方式下系统的控制性能。理论分析结果表明,采用非定向差动控制方式时,磁悬浮轴承的承载能力提高了8.24%,最大承载力提高了30.657%。试验结果表明,采用非定向差动控制方式时,系统具有更好的控制效果。 相似文献
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基于H∞混合灵敏度控制算法,提出了一种将H∞混合灵敏度控制应用于高阶柔性结构振动跟踪控制的加权函数选择方法.该方法能够快速地使输出信号跟踪到参考信号.首先,建立了振动系统的多输入多输出跟踪控制模型;然后选择合适的性能加权函数和限幅加权函数,引入了模型的不确定性扰动,给出了一种针对高阶柔性控制系统的加权函数选择方法,利用混合灵敏度H∞控制设计方法,将鲁棒反馈控制器设计转化为标准H∞控制问题求解;最后,以一悬臂梁为研究对象,完成了两输入两输出结构振动控制的控制器设计和算法仿真.仿真结果表明,针对高阶柔性结构系统设计的控制器,在保证稳定性的前提下,输出信号对参考信号的跟踪结果满足了预定指标要求. 相似文献