模糊控制在混合磁悬浮系统中的应用

模糊控制在混合磁悬浮系统中的应用

一、模糊控制在混合磁悬浮系统中的应用(论文文献综述)

蓝益鹏,张明慧[1](2022)在《电励磁直线同步电动机磁悬浮系统H∞鲁棒控制的研究》文中认为为解决电励磁直线同步电动机磁悬浮系统状态变量之间的非线性和不确定性扰动问题,提出一种磁悬浮系统H∞鲁棒控制方法。由电励磁直线同步电动机磁悬浮系统的运行机理,建立电励磁直线同步电动机悬浮系统的悬浮力方程和运动方程,推导悬浮系统的状态空间模型,针对状态空间模型的非线性,在平衡工作点处对其进行线性化,将系统对扰动的抑制问题归结为H∞鲁棒控制器的设计,通过解Riccati不等式的正定解,得到悬浮系统的H∞鲁棒控制器。最后,采用MATLAB/Simulink软件进行仿真研究,通过与PI控制比较,结果证明H∞鲁棒控制方法可使电励磁直线同步电动机具有良好的抑制扰动的能力。

于苏杭,郭文勇,滕玉平,桑文举,蔡洋,田晨雨[2](2021)在《飞轮储能轴承结构和控制策略研究综述》文中提出飞轮储能具有高功率密度、高效率和低损耗的特点,在不间断电源和电网调频等领域有广阔的应用前景。飞轮储能轴承起到支撑飞轮重量、降低摩擦阻力的作用,是决定飞轮储能量、充放电效率和使用寿命的关键。结构和控制是飞轮轴承的两个核心关键技术。本文分析了应用于飞轮储能的机械轴承、电磁轴承、高温超导磁悬浮轴承以及混合轴承的结构,并总结了不同轴承飞轮储能的损耗、转速、储能量和承载力等性能参数,指出混合磁轴承性能最优,可以降低飞轮的损耗和提高飞轮的转速。另外归纳了目前应用于电磁轴承系统的控制方法,介绍了PID控制、滑模控制、模型预测控制和神经网络控制和解耦控制在电磁轴承控制方面的应用,并进一步分析了未来飞轮磁悬浮轴承控制技术的发展方向。对各种控制方法的比较分析结果表明:在飞轮转子线性工作范围内PID控制方法能保持系统稳定;在飞轮转子非线性工作区域,滑模控制、模型预测控制和神经网络控制效果更优;而解耦控制进一步提高了飞轮在高转速下的控制精度。本文可为开展飞轮储能轴承结构和控制方法的研究提供参考。

许智恒[3](2021)在《基于滑模变结构控制的主动磁悬浮轴承控制策略研究》文中认为

张慧杰[4](2021)在《基于神经网络的三浮陀螺仪控制算法的研究》文中研究指明三浮陀螺仪在军事战略仪器,航空航天设备等领域中有着十分重要的地位。我国对三浮陀螺的研制,比国外晚了近30年,截止目前我国三浮陀螺仪的精度与国外相差2-3个数量级。因此提高三浮陀螺仪精度及稳定性仍然是行业里的重中之重。本文针对三浮陀螺仪的磁悬浮控制系统开展了进一步研究,旨在设计精度更高的有源磁悬浮控制算法。本课题依据西安航天十六所的现有技术水平以及通过阅读大量的科研资料,确定以三浮陀螺控制系统为研究内容,针对三浮陀螺仪在动态工作情况下存在多个输入输出变量,并且变量之间具有不确定性的耦合关系以及系统模型复杂无法精准确定等问题,设计两种不同算法并应用于控制系统,对比分析其控制效果。本文所做工作如下:(1)研究三浮陀螺仪的工作原理及其加力原理,并对本系统进行了整体阐述,然后分别对系统的位置检测、中心控制、输出加力以及浮子组件等部分进行了理论分析与模型建立;(2)分析陀螺浮子在外力干扰下的运动规律,以经典PID控制原理为基础,对三维浮子仿真模型的软件平台进行设计与实现,然后分析研究不同的适用于多变量控制系统的解耦控制算法,并通过仿真实验比较,选出既可以解决各个方向变量之间存在的耦合关系对系统精度的影响,又可以实现控制参数可调的高精度磁悬浮控制算法;(3)为了使算法更加贴合实际需求,本文提出了一种将神经网络结构应用于PID控制的算法,充分应用神经网络对控制环境的强适应能力,通过模型训练来进行自身调节从而获得控制参数的最优解:并且由仿真实验,验证了神经网络PID控制的高效性;最后,将控制算法应用在实际的三浮陀螺仪试验转台上进行试验,实验结果显示陀螺的固定位置漂移精度有所提高,“跷跷板”效应有所减弱,说明了该算法的可行性。经过仿真和实测的数据对比,充分验证了本文提出的神经网络PID控制算法在三浮陀螺控制系统中的优良性能。同时,该算法又减弱了控制系统的多变量耦合效应,为三浮陀螺的性能提高提供了良好思路。

贾宇[5](2021)在《基于扰动观测器的混合式磁悬浮轴承自适应模糊滑模控制》文中认为

刘浩然[6](2021)在《大气隙混合磁悬浮结构的数学建模与控制》文中研究说明

乐倩云[7](2021)在《离心泵用径向无耦合混合磁悬浮轴承电磁特性分析与研究》文中研究指明

鲁煜莹[8](2021)在《直线同步电动机磁悬浮系统合成模糊控制的研究》文中研究表明

郑传龙[9](2021)在《星载磁悬浮转子不平衡扰动控制方法研究》文中指出

姚婉婷[10](2021)在《直线同步电动机磁悬浮系统的神经网络直接自适应控制》文中指出

二、模糊控制在混合磁悬浮系统中的应用(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、模糊控制在混合磁悬浮系统中的应用(论文提纲范文)

(1)电励磁直线同步电动机磁悬浮系统H∞鲁棒控制的研究(论文提纲范文)

1 电励磁直线电动机的结构和运行机理
    (1)动子部分:
    (2)定子部分:
2 电励磁直线电动机的数学模型
    2.1 数学模型
    2.2 模型的线性化
3 H∞鲁棒控制器的设计
4 仿真研究
    (1)电励磁直线同步电动机磁悬浮系统起动性能。
    (2)电励磁直线同步电动机磁悬浮系统抗扰性能。
    (3)电励磁直线同步电动机磁悬浮系统对端部效应的抗扰性能。
5 结语

(2)飞轮储能轴承结构和控制策略研究综述(论文提纲范文)

1 飞轮轴承结构
    1.1 机械轴承结构
        1.1.1 纯机械轴承
        1.1.2 机械-永磁混合轴承
        1.1.3 机械-电磁混合轴承
    1.2 磁悬浮轴承
        1.2.1 纯电磁轴承结构
        1.2.2 电磁-永磁混合轴承结构
        1.2.3 高温超导-永磁混合轴承结构
        1.2.4 高温超导-电磁混合轴承结构
    1.3 轴承结构小结
2 轴承系统控制方法
    2.1 非解耦控制在电磁轴承中的应用
        2.1.1 PID控制方法
        2.1.2 滑模控制方法
        2.1.3 模型预测控制方法
        2.1.4 神经网络控制方法
    2.2 解耦控制在电磁轴承中的应用
        2.2.1 前馈解耦控制方法
        2.2.2 逆系统解耦控制方法
        2.2.3 主动干扰抑制解耦控制
3 结论
符号说明

(4)基于神经网络的三浮陀螺仪控制算法的研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
1 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 课题研究内容
    1.4 论文结构安排
2 三浮陀螺基础理论及工作原理
    2.1 三浮陀螺简介
    2.2 磁悬浮技术
    2.3 系统结构组成及工作方式
3 系统各部件模型的建立与仿真
    3.1 位置检测模型
    3.2 加力输出模型
    3.3 控制系统模型
    3.4 浮子力学模型
    3.5 浮子的运动规律
        3.5.1 常值阶跃力
        3.5.2 瞬时冲击力
        3.5.3 简谐变化力
    3.6 三维仿真模型
    3.7 仿真模型单通道PID控制设计
    3.8 浮子运动仿真
4 控制算法研究与设计
    4.1 模糊PID控制
        4.1.1 模糊PID控制原理
        4.1.2 模糊PID控制算法设计
        4.1.3 模糊PID实现与仿真分析
    4.2 PID神经网络控制算法设计
        4.2.1 PID神经网络控制原理
        4.2.2 前向计算
        4.2.3 反向传播(BP)学习算法
        4.2.4 算法流程设计
        4.2.5 PID神经网络控制仿真分析
5 磁悬浮控制系统的实验研究
    5.1 实验环境概述
    5.2 系统主程序设计
    5.3 实验结果分析
        5.3.1 浮子定中实验
        5.3.2 耦合控制实验
        5.3.3 稳测试验
    5.4 总结
6 结论
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间主要研究成果

四、模糊控制在混合磁悬浮系统中的应用(论文参考文献)

  • [1]电励磁直线同步电动机磁悬浮系统H∞鲁棒控制的研究[J]. 蓝益鹏,张明慧. 制造技术与机床, 2022(01)
  • [2]飞轮储能轴承结构和控制策略研究综述[J]. 于苏杭,郭文勇,滕玉平,桑文举,蔡洋,田晨雨. 储能科学与技术, 2021(05)
  • [3]基于滑模变结构控制的主动磁悬浮轴承控制策略研究[D]. 许智恒. 中国矿业大学, 2021
  • [4]基于神经网络的三浮陀螺仪控制算法的研究[D]. 张慧杰. 西安理工大学, 2021(01)
  • [5]基于扰动观测器的混合式磁悬浮轴承自适应模糊滑模控制[D]. 贾宇. 沈阳工业大学, 2021
  • [6]大气隙混合磁悬浮结构的数学建模与控制[D]. 刘浩然. 沈阳工业大学, 2021
  • [7]离心泵用径向无耦合混合磁悬浮轴承电磁特性分析与研究[D]. 乐倩云. 淮阴工学院, 2021
  • [8]直线同步电动机磁悬浮系统合成模糊控制的研究[D]. 鲁煜莹. 沈阳工业大学, 2021
  • [9]星载磁悬浮转子不平衡扰动控制方法研究[D]. 郑传龙. 哈尔滨工业大学, 2021
  • [10]直线同步电动机磁悬浮系统的神经网络直接自适应控制[D]. 姚婉婷. 沈阳工业大学, 2021

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