【正文】 究工作的重點進(jìn)行了思考，提出了自己的見解。在分析磁懸浮系統(tǒng)構(gòu)成及工作原理的基礎(chǔ)上，建立磁懸浮控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，并以此為研究對象，設(shè)計了PID控制器，確定控制方案，運用MATLAB軟件進(jìn)行仿真，得出較好的控制參數(shù)，并對磁懸浮控制系統(tǒng)進(jìn)行實時控制，驗證控制參數(shù)。磁懸浮的作用是利用磁場力使某一物體沿著或繞著某一基準(zhǔn)框架的一軸或幾軸保持固定位置。1969年，德國牽引機(jī)車公司的馬法伊研制出小型磁懸浮列車模型，以后命名為TR01型，該車在1km軌道上的時速達(dá)165km，這是磁懸浮列車發(fā)展的第一個里程碑。1995年，我國第一條磁懸浮列車實驗線在西南交通大學(xué)建成，并且成功進(jìn)行了穩(wěn)定懸浮、導(dǎo)向、驅(qū)動控制和載人等時速為300km的試驗。圖1 磁懸浮控制系統(tǒng)框圖 磁懸浮實驗本體電磁鐵繞組中通以一定的電流或者加上一定的電壓會產(chǎn)生電磁力，控制電磁鐵繞組中的電流或者繞組兩端的電壓，使之產(chǎn)生的電磁力與鋼球的重量相平衡，鋼球就可以懸浮在空中而處于平衡狀態(tài)。但是這種平衡狀態(tài)是一種開環(huán)不穩(wěn)定的平衡，這是由于電磁鐵與鋼球之間的電磁力大小與它們之間的距離的平方成反比，只要平衡狀態(tài)稍微受到擾動（如：加在電磁鐵線圈上的電壓產(chǎn)生脈動、周圍的震動等），就會導(dǎo)致鋼球掉下來或被電磁鐵吸住，不能穩(wěn)定懸浮，因此必須對系統(tǒng)實現(xiàn)閉環(huán)控制。 控制對象的運動方程忽略小球受到的其他干擾力，則受控對象小球在此系統(tǒng)中只受電磁吸力和自身的重力?？刂破鞣桨钢饕须娏骺刂坪碗妷嚎刂苾煞N方式。本設(shè)計的磁懸浮控制系統(tǒng)也是先嘗試用PID控制器來實現(xiàn)控制。積分作用的引入，能消除系統(tǒng)靜差，但是在系統(tǒng)響應(yīng)過程的初期，一般偏差比較大，如果不選取適當(dāng)?shù)姆e分系數(shù)，就可能使系統(tǒng)響應(yīng)過程出現(xiàn)較大的超調(diào)或者引起積分飽和現(xiàn)象。為采樣周期，為采樣序號，……，和分別為第和第時刻所得的偏差信號。因此，我們需要使用某種方法來控制小球的位置。采用不同的積分指標(biāo)，整定所得的最佳參數(shù)不同，系統(tǒng)性能也不同。在如圖10所示的仿真框圖中，仿真時間設(shè)定為10s，初步確定PID三個參數(shù)分別為：，首先固定和的值，然后依次從小到大取多個的值，對系統(tǒng)進(jìn)行仿真，其中，時仿真曲線如圖12所示；，時的仿真曲線如圖13所示；，時的仿真曲線如圖15所示；，時的仿真曲線如圖14所示；圖7 閉環(huán)階躍響應(yīng)仿真曲線(,)圖8 閉環(huán)階躍響應(yīng)仿真曲線(,)圖9 閉環(huán)階躍響應(yīng)仿真曲線(,)圖10 閉環(huán)階躍響應(yīng)仿真曲線(,)由圖1圖1圖14和圖15得知，越大，系統(tǒng)響應(yīng)速度越快，可減小系統(tǒng)調(diào)節(jié)時間；但是在接近穩(wěn)態(tài)區(qū)域時，如果選擇過大，會導(dǎo)致長時間有過大的超調(diào)，甚至可能帶來系統(tǒng)的不穩(wěn)定。在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進(jìn)入課題到論文的順利完成，有多少可敬的同學(xué)、朋友給了我無言的幫助，在這里請接受我誠摯的謝意!最后我還要感謝培養(yǎng)我長大含辛茹苦的父母，謝謝你們!參考文獻(xiàn)[1] [M].：科學(xué)出版社，2007.Hu shousong. Automatic control theory [M]. Fifth ed. Beijing: Science Press, 2007.[2] 劉豹，[M].：機(jī)械工業(yè)出版社，2006. 9～54.Liu Bao, Tang Wansheng. Modern control theory [M]. third ed. Beijing: China machine Press, ～54.[3] [M].北京：電子工業(yè)出版社，～276.Liu jinkun. Advanced PID control and simulation of MATLAB [M]. Beijing: Publishing House of electronics industry, ～276.[4] [M]．北京：國防工業(yè)出版社，～286.Huang Zhonglin. Control system and simulation of MATLAB [M]. Beijing: National Defence Industry Press, 2001. 240～286.[5] [M].陜西：西北工業(yè)大學(xué)出版社，～157.Shi Yang. Essentials of MATLAB language and the dynamic simulation tool Simulink [M]. Shanxi: Northwest Industry University Press, 1997. 125～157.[6] 盧伯英，[M].：電子工業(yè)出版社，～85.Lu Boying, Yu Haixun. Modern control engineering [M]. Fourth ed. Beijing: Publishing House of electronics industry, ～85.[7] [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，~28.He Peifeng．Computer simulation technology [M]. Beijing: China machine press, ～28.[8] 薛定宇．反饋控制系統(tǒng)設(shè)計與分析 [M].北京：清華大學(xué)出版社，2000. 120～131.Xue Dingyu．Feedback control systems design and analysis [M]. Beijing: Tsinghua University Press, ～131.[9] 、設(shè)計與實現(xiàn)[M]．北京：科學(xué)出版社，~48.Xu and analysis,design and implementation [M].Beijing: Science Pre