自平衡电磁秤空间状态控制系统的设计

自平衡电磁秤是一种高精度和高性价比的动态称重装置.通过对电磁秤基本结构的分析,依据其技术特点及实际运用的需求,构建了自平衡电磁秤的精确控制系统;在此基础上运用Matlab建立了相应的仿真模型.模拟分析结果表明:该精确控制系统能够实现自我调节平衡功能,使称重系统不受被测物体初速度的影响.

磁悬浮小球控制系统的研制

线圈通电之后可以产生电磁力,电磁力可以对一般钢质小球产生一定方向的力。根据电磁力与小球重力平衡关系建立相应的数学关系。利用拉普拉斯变换分析小球悬浮的数学模型,通过根轨迹分析法判定小球系统不具有自稳定性。利用PD超前补偿控制方法来补偿磁悬浮小球控制系统的滞后性,使系统传递函数构成闭环反馈控制系统,使其具有稳定性。运用高精度运算放大器搭建简易实用的控制电路,最终实现小球的悬浮。