摘要：为实现开环不稳定且高度非线性的磁悬浮平台悬浮气隙的精确控制,采用模糊滑模控制方案,根据电磁悬浮系统的动态非线性数学模型,设计使系统状态在有限时间内到达稳定点的滑模面,通过等效控制和切换控制律实现对参数摄动和外部扰动的完全鲁棒性.根据滑模切换状态,利用模糊推理方法柔化切换控制.基于模糊滑模控制器的控制系统能够有效地削弱滑模控制抖振,并较好地抑制外部扰动,且对参数变化具有完全鲁棒性,实现磁悬浮平台的高刚度稳定悬浮.结果表明,所设计的控制系统对参数变化及周期性扰动具有很强的鲁棒性.

摘要：为满足空间实验室的科学实验载荷对微重力环境水平的要求,需要保证空间微重力实验载荷平台的振动隔离性能,即需要平台激励器能在控制系统的作用下适时地产生抑制平台扰动的激励力.本文提出了平台激励器的初步指标,从磁悬浮基本原理出发设计出多种结构形式,在此结构基础上完成有限元磁路仿真和激励器的线圈设计,并对各种结构形式进行比较,根据比较结果总结出各结构形式的优缺点,为激励器的具体设计提供了依据.

摘要：磁悬浮平台是利用磁悬浮无机械接触、无需润滑等特点设计的加工平台,解决了传统平台易磨损、加工环境恶劣等难点。在介绍了磁悬浮平台基本组成和工作原理的基础上,设计了以数字信号处理器TMS320F6713为核心器件的数字控制系统,对主要电路进行了分析,并采用智能PID控制算法,实现了磁悬浮平台样机的稳定悬浮。

摘要：基于ANSYS有限元仿真软件,运用APDL语言,针对一种磁悬浮平台的空载磁场进行了命令流建模和仿真分析,从中得到了磁场分布与悬浮受力的关系,并进一步分析了磁悬浮平台多结构参数与悬浮力之间的变化规律。仿真结果揭示了磁悬浮平台结构多参数变化对悬浮力的影响,从而为磁悬浮平台的结构参数优化设计及其悬浮控制提供依据。

摘要：磁悬浮平台是应用磁悬浮技术实现物体悬浮的装置,具有无摩擦、功耗小、噪声低等优点。针对斥力型磁悬浮平台进行了硬件控制系统的设计,采用了以UGN3503霍尔传感器、ATmega8单片机和L293D功率驱动为核心的控制方案;软件系统采用了不完全微分PID调节器来抑制微分振荡,并根据悬浮力与控制线圈电流之间的逻辑关系详细分析了PWM波形的产生原理。实验结果表明该控制系统能够实现稳定悬浮,动态响应快,且具备一定的抗干扰能力。

摘要：对五自由度磁悬浮运动平台进行研究,在分析其结构特性的基础上,利用Lagrange方程,结合动力学和电磁学基本理论,建立了磁悬浮系统的数学模型,用最优控制理论中线性二次型方法对系统控制器进行设计,分析影响系统动态性能的主要因素,并用MATLAB进行仿真比较,结果表明,在选择合适的性能指标加权阵的情况下,系统具有良好的动、静态特性,满足磁悬浮平台对性能的要求。

摘要：对驱动磁悬浮平台的直线磁悬浮同步电动机(LMSSM)采用基于TS模型的模糊控制。研究LMSSM结构及运行机理,建立LMSSM的数学模型,包括电压方程、推力方程、运动方程。由于LMSSM的数学模型具有不确定性的特征,因此采用TS型模糊控制,选择速度误差e和速度误差的变化率ec作为输入的语言变量,在误差较大时采用灵敏度较高的三角形隶属度函数,在误差趋近于零时采用梯形函数,用函数的线性组合作为该模糊控制器的输出,根据对象的特征提炼出4条模糊控制规则;使用MATLAB对所设计的控制器进行仿真,结果表明,该控制器规则少,控制系统响应速度快,抗扰性能好。

摘要：为了提高磁悬浮平台直线同步电动机悬浮系统的性能,提出了一种分数阶反步控制策略。基于磁悬浮直线同步电动机(MLLSM)悬浮系统的运行机理,建立了其数学模型和状态空间方程;针对MLLSM悬浮系统的强非线性,通过非线性坐标映射对其进行输入输出反馈线性化处理;引入了分数阶理论构造分数阶虚拟稳定函数来提高系统的收敛速度和控制精度;设计了分数阶反步控制器,构造Lyapunov函数证明系统稳定性。仿真结果表明,分数阶反步控制能够提高悬浮系统响应速度,有效抑制不确定性扰动对悬浮系统的影响。

摘要：为解决Micro-LED巨量转移机械平台存在的摩擦力和振动不可控的缺陷,本文提出一种洛伦兹力磁悬浮平台设计方案。将平台的稳定悬浮作为设计目标,通过建立平台的三维模型,分析平台的结构特点,得到平台受力特性与稳定悬浮条件;基于等效磁路法建立平台的磁路数学模型,得到平台气隙磁密的计算公式;采用有限元法分析平台气隙处的磁场特性和电磁力特性,得到气隙处的最大磁场强度和磁密波动率。研究结果表明,本文提出的洛伦兹力磁悬浮平台的最大磁感应强度能够达到0.81 T,而磁密波动率仅为5.6%,能够满足Micro-LED巨量转移任务对平台精度的要求。

摘要：提出了一种新型的磁悬浮平台结构,阐述了其悬浮原理,并运用Workbench-Maxwell 3D软件进行了电磁场有限元仿真。针对原始模型分别进行了轴向、径向偏心情况下的悬浮力特性分析,及多尺寸参数变化对悬浮力的影响。进一步优化了平台结构尺寸,仿真结果验证了该新型磁悬浮平台的空载悬浮特性,并为磁悬浮平台的稳定控制提供了理论依据。