基于pid控制器的磁懸浮系統(tǒng)的應(yīng)用仿真-展示頁
2025-07-01 15:54本頁面
【正文】 agnetic suspension system’s structure and working principle, its system mathematical model was established, this thesis describe PID controller designed and get control scheme. It gets the better control parameters by MATLAB software simulation studies, and realtime control of magnetic suspension control system to verify the control parameters. The key research works for further study are proposed at last．Since PID controllers have been the process of industrial production has been most widely and most sophisticated controller. Most industrial controllers are PID controllers or modified. While in the control area, a variety of new controllers continue to emerge, but the PID controller is its simple structure, easy to implement, robust, etc., in a dominant position.Key words: magnetic suspension system。目前大多數(shù)工業(yè)控制器都是PID控制器或其改進型。最后，本設(shè)計對以后研究工作的重點進行了思考，提出了自己的見解。本設(shè)計以PID控制為原理，設(shè)計出PID控制器對磁懸浮系統(tǒng)進行控制。課程設(shè)計報告題 目 基于PID控制器的磁懸浮系統(tǒng)的應(yīng)用仿真 專業(yè)班級 34電氣自動化12768班 學(xué) 號 34595432432423432424234214141 學(xué)生姓名 李來啊 指導(dǎo)教師 茍史 指導(dǎo)教師職稱 講師 學(xué)院名稱 電氣信息學(xué)院 完成日期： 2034 年 16 月 68日 基于PID控制器的磁懸浮系統(tǒng)的應(yīng)用仿真Magnetic levitation system based on PID controller simulation學(xué) 生 姓 名: 田蜜 完 成 日 期: 2034年16月68日 摘 要磁懸浮技術(shù)具有無摩擦、無磨損、無需潤滑以及壽命較長等一系列優(yōu)點，在能源、交通、航空航天、機械工業(yè)和生命科學(xué)等高科技領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用背景。隨著磁懸浮技術(shù)的廣泛應(yīng)用，對磁懸浮系統(tǒng)的控制已成為首要問題。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軟件進行仿真，得出較好的控制參數(shù)，并對磁懸浮控制系統(tǒng)進行實時控制，驗證控制參數(shù)。PID控制器自產(chǎn)生以來，一直是工業(yè)生產(chǎn)過程中應(yīng)用最廣、也是最成熟的控制器。盡管在控制領(lǐng)域，各種新型控制器不斷涌現(xiàn)，但PID控制器還是以其結(jié)構(gòu)簡單、易實現(xiàn)、魯棒性強等優(yōu)點，處于主導(dǎo)地位。 PID controller。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框架的一軸或幾軸保持固定位置。隨著控制理論的不斷完善和發(fā)展，采用先進的控制方法對磁懸浮系統(tǒng)進行的控制和設(shè)計，使系統(tǒng)具有更好的魯棒性。目前，關(guān)于磁懸浮技術(shù)的研究與開發(fā)在國內(nèi)外都處于快速發(fā)展之中。 磁懸浮技術(shù)的應(yīng)用及展望20世紀60年代，世界上出現(xiàn)了3個載人的氣墊車試驗系統(tǒng)，它是最早對磁懸浮列車進行研究的系統(tǒng)。1969年，德國牽引機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165km，這是磁懸浮列車發(fā)展的第一個里程碑。1994年2月24 日，日本的電動懸浮式磁懸浮列車，在宮崎一段74km長的試驗線上，創(chuàng)造了時速431km的日本最高紀錄。德國經(jīng)過近20年的努力，技術(shù)上已趨于成熟，已具有建造運用的水平。但由于資金計劃問題，2002年宣布停止了這一計劃。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。然而，標志著我國成為世界上第一個具有磁懸浮運營鐵路的國家。此磁懸浮實驗裝置由LED光源、電磁鐵、光電傳感器、功放模塊、模擬量控制模塊、數(shù)據(jù)采集卡和被控對象(鋼球)等元器件組成，其結(jié)構(gòu)簡單，實驗控制效果直觀明了，極富有趣味性。此系統(tǒng)可以分為磁懸浮實驗本體、電控箱及由數(shù)據(jù)采集卡和普通PC機組成的控制平臺等三大部分。圖1 磁懸浮控制系統(tǒng)框圖
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