5自由度主动磁悬浮轴承的积分滑模变结构控制
|
摘要
针对5自由度主动磁悬浮轴承系统,根据其输出解耦的状态方程,设计了一种多输入多输出积分滑模变结构控制算法。利用MATLAB/Simulink分别对常规PID控制和积分滑模变结构控制进行仿真和比较,结果表明,5自由度主动磁悬浮轴承系统的多输入多输出积分滑模变结构控制方法具有良好的动态性能和鲁棒性。
Aiming at the five degree of freedom( Five-DOF) AMB system,MIMO integral sliding mode variable structure control( ISMC) algorithm is designed based on its equation of state with the output decoupling. The performance of AMB based on conventional PID control and ISMC are compared by MATLAB/Simulink. The results show that the Five-DOF AMB system with the MIMO integral sliding mode controller has better dynamic and strong robustness.
Aiming at the five degree of freedom( Five-DOF) AMB system,MIMO integral sliding mode variable structure control( ISMC) algorithm is designed based on its equation of state with the output decoupling. The performance of AMB based on conventional PID control and ISMC are compared by MATLAB/Simulink. The results show that the Five-DOF AMB system with the MIMO integral sliding mode controller has better dynamic and strong robustness.
引文
[1]孙云.磁悬浮轴承控制系统研究[D].南京:南京理工大学,2014.
[2]罗海成,蒋启龙,刘东.主动磁悬浮系统的变论域自适应模糊PID控制[J].计算机测量与控制,2015,23(4):1 165-1 167.
[3]秦红玲,李志雄,袁松.磁悬浮轴承系统的模糊滑模变结构控制研究[J].计算机仿真,2011,28(4):185-188,192.
[4]施佳余,吴国庆,茅靖峰,等.磁悬浮轴承系统控制方法研究[J].机械设计与制造,2015(12):265-268.
[5]张薇薇,胡业发.滑模变结构控制在磁悬浮转子系统中的应用[J].武汉理工大学学报(信息与管理工程版),2009,31(3):421-424.
[6]柏华堂,齐蓉.主动磁悬浮轴承的积分滑模变结构控制[J].电工技术学报,2008,23(8):36-40.
[7]叶建民.主动磁悬浮轴承集中控制器的研究[D].南京:南京航空航天大学,2005.
[8]张金淼.H_∞控制理论在磁悬浮轴承系统中的应用研究[D].南京:南京航空航天大学,2005.
[9]何晓凤,邬清海.磁悬浮轴承磁路结构分析与数学模型建立方法[J].轴承,2011(12):54-58.
[10]Cheng C C,Liu I M.Design of MIMO Integral Variable Structure Controllers[J].Journal of the Franklin Institute,1999,336(7):1 119-1 134.
[11]吕冬明,徐春广,郝娟.主动磁悬浮轴承控制系统的研究[J].轴承,2008(4):5-9.
[12]Yeung K S,Cheng C C,Kwan C M.Unifying Design of Sliding Mode and Classical Controllers[J].IEEE Transactions on Automatic Control,1993,38(9):1 422-1 427.
[2]罗海成,蒋启龙,刘东.主动磁悬浮系统的变论域自适应模糊PID控制[J].计算机测量与控制,2015,23(4):1 165-1 167.
[3]秦红玲,李志雄,袁松.磁悬浮轴承系统的模糊滑模变结构控制研究[J].计算机仿真,2011,28(4):185-188,192.
[4]施佳余,吴国庆,茅靖峰,等.磁悬浮轴承系统控制方法研究[J].机械设计与制造,2015(12):265-268.
[5]张薇薇,胡业发.滑模变结构控制在磁悬浮转子系统中的应用[J].武汉理工大学学报(信息与管理工程版),2009,31(3):421-424.
[6]柏华堂,齐蓉.主动磁悬浮轴承的积分滑模变结构控制[J].电工技术学报,2008,23(8):36-40.
[7]叶建民.主动磁悬浮轴承集中控制器的研究[D].南京:南京航空航天大学,2005.
[8]张金淼.H_∞控制理论在磁悬浮轴承系统中的应用研究[D].南京:南京航空航天大学,2005.
[9]何晓凤,邬清海.磁悬浮轴承磁路结构分析与数学模型建立方法[J].轴承,2011(12):54-58.
[10]Cheng C C,Liu I M.Design of MIMO Integral Variable Structure Controllers[J].Journal of the Franklin Institute,1999,336(7):1 119-1 134.
[11]吕冬明,徐春广,郝娟.主动磁悬浮轴承控制系统的研究[J].轴承,2008(4):5-9.
[12]Yeung K S,Cheng C C,Kwan C M.Unifying Design of Sliding Mode and Classical Controllers[J].IEEE Transactions on Automatic Control,1993,38(9):1 422-1 427.