摘要：通过对永磁-电磁混合电磁铁的结构分析,提出一种新型的电磁铁结构并建立数学模型;在此基础上,应用三维有限元算法,对列车悬浮、起浮和防"吸死"3种工况进行计算。计算结果表明,由永磁磁体提供的悬浮力可满足列车额定载荷的零功率控制要求,控制系统最大反向电流,不会引起永磁磁体失磁,列车在起浮和防"吸死"间隙下所需电磁线圈的电流小于控制系统所能输出的电流最大值。

摘要：EMS型高速磁浮列车导向系统的工作条件变化范围大,采用一般方法设计的控制器无法在整个工作范围内保持一致的控制性能。为了解决这个问题,研究了自适应导向控制器的设计方法。首先,建立了导向系统的数学模型,通过设计电流环使模型降阶;并分析了导向系统参数的变化原因及特性,在此基础上采用自校正的自适应控制理论,设计了参数自适应的导向控制器。仿真结果表明,该控制器较好地解决了导向系统在整个工作范围内特性不一致的问题。

摘要：悬浮控制算法最终需依托具体的控制器软硬件来实现,控制算法和软件的发展也要求控制硬件相应地升级。在此介绍了描述新一代悬浮控制系统软硬件平台的开发过程,以TMS320F28335为核心设计适用于磁浮列车的数字控制器,并应用于实验车上与旧控制器作比较,实验结果验证了新控制器的有效性和可靠性。

摘要：针对具有奇异摄动特性的磁悬浮车轨耦合系统,利用几何方法设计了能够精确跟踪设计流形的复合控制算法。给出了基于弹性轨道的磁悬浮车轨耦合系统模型,说明电磁线圈电感导致的系统奇异摄动特性。介绍了精确设计流形算法的具体步骤,并以线性流形为例,给出了基于快慢结合的磁悬浮车轨耦合系统复合控制算法的设计过程。仿真结果说明该算法能够保证系统慢流形最终无误差跟踪线性设计流形,并实现车辆结构与轨道的单向解耦。该算法可以进一步推广到其他各种设计流形,从而提高磁悬浮系统的稳定性与抗干扰性。

摘要：电-永磁混合悬浮系统中,因电感时滞效应及含噪声电流输入导致过流保护不及时或误判,故采用FPGA硬件检测平台设计了基于卡尔曼的电流预报器。其步骤包括确定输入值、预测下一时刻电流值、利用VHDL语言进行系统设计。仿真表明,该系统能准确预测电流值并较强抑制噪声信号,对双向电流斩波器的过流保护可靠有效。

摘要：针对磁浮列车中的关键部件悬浮控制器实时性要求高的工作特点,以FreeRTOS操作系统为例,研究了实时操作系统在悬浮控制器中的移植和应用方法,给出了悬浮控制器中操作系统各个工作任务的划分方法和任务间的通信方法,采取了一些有效措施保证了悬浮控制器的强实时性要求,为悬浮控制器的软件设计提供了一种新途径,给编程人员及控制算法设计人员带来了极大的便利。

摘要：考虑磁悬浮列车通过弯道时电磁铁上表面与轨道下表面发生错位,相对磁极面积减少情况下的控制问题,将相对磁极面积视为不确定性参数,引入相对磁极面积摄动,再针对磁悬浮非线性系统设计动态输出反馈控制器,并将控制器设计问题转换为H∞控制问题,使得系统不管电磁铁与轨道之间如何错位,只要没有超出电磁铁的承载力,就可以稳定悬浮,顺利通过弯道。