磁悬浮球实验系统的模糊控制仿真

该文介绍磁悬浮球实验系统的结构与工作原理 ,根据模糊控制技术 ,设计了一个二维模糊控制器。在实验的基础上 ,确定了输入输出变量的范围 ,并对变量进行了模糊化。根据小球的物理运动规律 ,建立了模糊控制规则。在Matlab/Simulink环境下进行了仿真 ,并进行了实际控制实验。实验表明 ,所设计的模糊控制器具有很强的鲁棒性。

基于极点配置与最优控制的磁悬浮系统控制器

详细介绍了“磁悬浮球实验系统”的结构和工作原理,建立了磁悬浮球实验系统的物理模型,在物理模型的基础上推导出系统状态空间表达式,建立了系统数学模型,以此为依据分析了系统的稳定性、可控性和可观性,并在Matlab/Simulink环境下建立了系统仿真模型以研究控制系统动态特性。为了实现对磁悬浮球实验系统的快速稳定控制,提出了极点配置算法与最优控制算法两种控制方法来设计状态反馈控制器,并通过实验仿真分析了控制器和观测器的设计合理性。实验表明,极点配置法可通过改变期望极点来快速改变磁悬浮系统的响应性能,而最优控制法可通过改变Q、R矩阵来改变磁悬浮系统响应性能,两者均可有效控制磁悬浮实验系统。