摘要 | 第11-13页 |
Abstract | 第13-14页 |
第一章 绪论 | 第15-27页 |
1.1 课题的研究背景和意义 | 第15-17页 |
1.1.1 课题的研究背景 | 第15-16页 |
1.1.2 课题的研究意义 | 第16-17页 |
1.2 磁浮列车国内外发展现状 | 第17-20页 |
1.2.1 磁浮列车发展概况 | 第17-18页 |
1.2.2 永磁-电磁混合悬浮列车发展概况 | 第18-20页 |
1.3 PEMS型混合悬浮系统控制技术研究现状 | 第20-23页 |
1.3.1 混合悬浮控制技术研究现状 | 第20-21页 |
1.3.2 鲁棒控制技术研究现状 | 第21-23页 |
1.4 本文的研究内容及创新点 | 第23-24页 |
1.5 本文内容组织安排 | 第24-27页 |
第二章 混合悬浮模块的建模及其不确定性分析 | 第27-49页 |
2.1 系统不确定性的理论基础 | 第27-32页 |
2.1.1 动态不确定性的描述 | 第28-29页 |
2.1.2 参数不确定性的描述 | 第29-30页 |
2.1.3 线性分式变换 | 第30-32页 |
2.2 混合悬浮模块建模分析 | 第32-41页 |
2.2.1 悬浮电磁铁的电气方程 | 第32-34页 |
2.2.2 电压-磁通密度的非结构不确定性 | 第34-35页 |
2.2.3 混合悬浮模块的运动方程 | 第35-41页 |
2.3 不确定性范围的确定 | 第41-47页 |
2.3.1 载重变化对KBi参数的影响 | 第41-42页 |
2.3.2 轨道涡流对磁通密度的影响 | 第42-44页 |
2.3.3 电磁铁错位对磁通密度的影响 | 第44-46页 |
2.3.4 电气模型的非结构不确定性范围确定 | 第46-47页 |
2.4 本章小结 | 第47-49页 |
第三章 混合悬浮系统的外部干扰 | 第49-61页 |
3.1 悬浮传感器噪声特性研究 | 第49-51页 |
3.2 混合悬浮模块力干扰特性 | 第51-55页 |
3.2.1 通过防滚梁产生的力干扰特性 | 第52-53页 |
3.2.2 侧风升力干扰特性 | 第53-54页 |
3.2.3 模块通过车厢耦合带来的力干扰特性 | 第54-55页 |
3.3 空气弹簧传递力的特性分析 | 第55-59页 |
3.3.1 空气弹簧的简化模型 | 第55页 |
3.3.2 空气弹簧的等效参数测试 | 第55-57页 |
3.3.3 空气弹簧力干扰边界测试 | 第57-59页 |
3.4 本章小结 | 第59-61页 |
第四章 磁通密度观测器设计 | 第61-73页 |
4.1 两种基本的磁通密度观测器 | 第61-63页 |
4.1.1 基于电流型的磁通信号估计 | 第61-62页 |
4.1.2 基于电压型的磁通信号估计 | 第62-63页 |
4.2 综合型磁通信号观测 | 第63-67页 |
4.2.1 综合型磁通观测器的基本框图 | 第63-64页 |
4.2.2 基于MRAS的电阻估计 | 第64-66页 |
4.2.3 基于电阻在线辨识的磁通观测器 | 第66-67页 |
4.2.4 磁通密度观测器的误差模型 | 第67页 |
4.3 磁通密度观测实验 | 第67-71页 |
4.3.1 闭环控制器的设计 | 第68页 |
4.3.2 实验验证 | 第68-71页 |
4.4 本章小结 | 第71-73页 |
第五章 基于μ方法的混合悬浮系统鲁棒控制器设计和仿真 | 第73-97页 |
5.1 基于μ方法的鲁棒控制器设计理论基础 | 第73-76页 |
5.1.1 μ的定义及其意义 | 第73-74页 |
5.1.2 基于μ方法的系统鲁棒性分析 | 第74-75页 |
5.1.3 μ问题的求解 | 第75-76页 |
5.2 基于磁通内环混合悬浮系统模型 | 第76-79页 |
5.2.1 磁通内环模型非结构不确定性分析 | 第76-77页 |
5.2.2 开环系统不确定模型 | 第77-79页 |
5.3 混合悬浮系统的闭环增广模型及其权函数确定 | 第79-88页 |
5.3.1 系统闭环增广模型建立 | 第79-80页 |
5.3.2 外力干扰的来源及其建模 | 第80页 |
5.3.3 轨道输入状态分析及Wr的确定 | 第80-82页 |
5.3.4 性能权函数Wp的确定 | 第82-86页 |
5.3.5 控制器输出饱和特性的限制 | 第86-88页 |
5.4 鲁棒控制器设计及其鲁棒性分析 | 第88-94页 |
5.4.1 鲁棒控制器设计和奇异值分析 | 第88-93页 |
5.4.2 闭环系统输出频率特性 | 第93页 |
5.4.3 闭环系统时域响应特性 | 第93-94页 |
5.5 本章小节 | 第94-97页 |
第六章 混合悬浮控制系统的设计及其试验 | 第97-111页 |
6.1 混合悬浮控制系统硬件软件设计 | 第97-103页 |
6.1.1 控制系统的基本结构 | 第98-99页 |
6.1.2 悬浮控制器功率驱动电路分析及其补偿 | 第99-102页 |
6.1.3 混合悬浮控制器软件设计 | 第102-103页 |
6.2 鲁棒控制器降阶 | 第103-106页 |
6.2.1 控制器的Hankel降阶 | 第103-105页 |
6.2.2 控制器的数字化实现 | 第105-106页 |
6.3 系统实验 | 第106-110页 |
6.3.1 车体外力扰动下系统的响应 | 第106-107页 |
6.3.2 防滚梁力扰动下的系统响应 | 第107-108页 |
6.3.3 传感器噪声干扰下的系统响应 | 第108页 |
6.3.4 系统的跟踪性能输出情况 | 第108-109页 |
6.3.5 载重变化下系统的响应输出 | 第109-110页 |
6.4 本章小结 | 第110-111页 |
第七章 结论与展望 | 第111-113页 |
7.1 研究结论 | 第111页 |
7.2 研究展望 | 第111-113页 |
致谢 | 第113-115页 |
参考文献 | 第115-123页 |
作者在学期间取得的学术成果 | 第123页 |