1、本文的研究對象是美國ECP公司生產(chǎn)Model730磁懸浮實驗裝置,由力學(xué)知識得到非線性動態(tài)方程的基礎(chǔ)上,應(yīng)用平衡點附近線性化和反饋線性化兩種線性化方法,建立了磁懸浮系統(tǒng)的兩種線性化模型。
　　針對這兩種線性化模型設(shè)計PD控制器,通過實驗給出這兩種線性化方法的差別。對兩種數(shù)學(xué)模型分別設(shè)計了狀態(tài)反饋控制器,在設(shè)計狀態(tài)反饋控制器時,由于并不是所有的狀態(tài)都是可測,針對這種情況設(shè)計了狀態(tài)觀測器和直接用差分方程實現(xiàn)對速度狀態(tài)的估計。
　

2、　針對所設(shè)計的狀態(tài)反饋控制器存在穩(wěn)態(tài)誤差的現(xiàn)象,把積分環(huán)節(jié)加入控制系統(tǒng)的前向通道中,達(dá)到消除了穩(wěn)態(tài)誤差的目的。但是引入積分環(huán)節(jié),由于實驗裝置中玻璃棒與磁鐵存在摩擦,存在滯-滑現(xiàn)象,為了克服這種現(xiàn)象用了PD-PI切換控制器,能夠減小這種不利影響。
　　本文還針對反饋線性化模型設(shè)計了變結(jié)構(gòu)控制器,變結(jié)構(gòu)控制對系統(tǒng)的攝動、干擾具有不敏感特性。首先在MATLAB中進(jìn)行了仿真,然后針對實際系統(tǒng)中是采用離散形式的控制器,因此設(shè)計離散變結(jié)構(gòu)控制