一、基于LMI的磁悬浮列车姿态H_∞/H_2混合控制（论文文献综述）
陈昌皓[1]（2019）在《磁悬浮微重力隔振系统动力学特性及其控制系统研究》文中进行了进一步梳理航天器在轨运行期间会受到太阳辐射压、大气阻力、姿轨控制、航天设备振动等各种扰动的影响,表现为一种“微重力”状态,其主要通过微重力加速度来度量。这些低频微幅值的扰动会严重影响空间科学实验的可重复性和可信度。由于被动隔振主要隔离被控对象的高频振动,对低频微振动的抑制不明显,而主动隔振在被控对象中引入次级振源,通过特定的控制方法调节次级振源的输出,使其产生的振动不仅可以消减主振源的振动,同时还可以抑制载荷自身的惯性扰动,从而实现对低频微振动的抑制与隔离。与国外相比,我国目前还没有成熟可靠的微重力隔振系统,相关研究还处于起步阶段,许多关键性技术亟待突破。为了实现空间科学实验载荷对低频微振动的抑制与隔离,保证其微重力加速度水平,本文以磁悬浮微重力隔振系统为研究对象,以满足空间科学实验载荷对微重力加速度水平的要求为目标,展开磁悬浮微重力隔振系统动力学特性及其控制系统研究,其主要内容如下:基于高集成度和模块化的设计原则提出磁悬浮微重力隔振系统的结构设计方案,其主要包括平台结构设计、作动器结构设计、控制方案设计和测量方案设计等内容。基于洛伦兹力原理和自退磁效应设计磁悬浮作动器的机械结构、磁路结构和线圈结构,采用Matlab的多目标优化函数fgoalattain优化线圈结构参数得到具有轻质量、低功耗的结构形式。为了满足磁悬浮微重力隔振系统的使用要求,实验研究作动器的静态输出特性和动态响应特性,得到作动器静态输出力的空间分布状态和变化趋势,且电流变化频率在100Hz范围内具有较好的动态响应特性。同时,基于刚体动力学原理对隔振平台建立加速度测量模型和位移测量模型,为隔振平台的控制系统提供平台的运动信息。为了分析磁悬浮微重力隔振系统的动力学响应特性,基于牛顿欧拉方程为磁悬浮微重力隔振系统建立动力学模型。考虑到脐带线刚度非线性和迟滞特性对模型动态特性的影响,实验研究脐带线刚度的力学特性,得到其各轴向刚度值的回路曲线及其变化规律,建立脐带线的非线性刚度矩阵。利用Matlab的S函数分别建立含有脐带线非线性刚度矩阵的动力学模型和线性动力学模型,仿真对比它们分别在相同的直接和间接扰动激励下的动态特性,得到脐带线刚度非线性特性对隔振平台动力学模型动态特性的影响规律和各个自由度之间的输出响应特性。其研究结果为主动隔振控制研究提供理论依据。为了实现微重力隔振系统对低频微振动的抑制与隔离,分别采用串级PID控制和混合H2/H∞控制对控制器模型的设计进行理论研究和仿真分析。一方面,从频域和时域分析串级PID控制器的控制参数对系统闭环传递函数的影响规律;另一方面,基于线性矩阵不等式（LMI）方法设计并求解混合H2/H∞控制器模型,建立闭环系统在混合H2/H∞控制下的名义性能和鲁棒性能之间的关系,分析结构参数的不确定性对闭环系统静态和动态性能指标的影响规律。同时,为了使系统获得更好的隔振性能,对闭环系统添加极点区域约束和输入输出端口权重增益优化混合H2/H∞控制器模型。通过仿真分析极点区域约束和权重增益对闭环系统动态响应特性和静态性能指标的影响规律,最终得到优化后的混合H2/H∞控制器模型。其研究内容为磁悬浮微重力隔振系统控制实验研究提供理论指导。根据本文提出的设计方案研制单自由度主动隔振系统和六自由度磁悬浮微重力隔振系统原理样机,并搭建主动隔振实验平台。对单自由度隔振系统在水平方向进行振动控制实验研究,在样机平台上进行（施加在浮台上的）直接加速度扰动的振动抑制实验和（施加在基台上的）间接加速度扰动的隔振性能实验等,以验证本课题理论和设计的正确性和有效性。本文将基于洛伦兹力原理的磁悬浮隔振技术应用于空间微重力隔振系统,提出磁悬浮微重力隔振系统的设计方法,建立具有脐带线非线性刚度特性的动力学模型,揭示结构参数的非线性特性对平台动力学模型动态特性的影响规律,提出主动隔振控制器模型的设计方法,为六自由度磁悬浮隔振系统的控制模型的设计与优化奠定理论基础。
苏晓杰[2]（2013）在《随机干扰和时延环境下模糊系统的分析与优化综合研究》文中研究表明实际物理系统及工业过程往往具有强非线性，传统的线性系统控制方法不再适用，而现阶段对非线性控制理论的研究还不完善，且在实际应用中表现出很大的局限性。伴随着Takagi-Sugeno （T-S）模糊模型的出现实际系统中的非线性特性可以用限定在凸紧集中的T-S模型以任意精度无限逼近，基于此提出的模糊并行分布式补偿法则也是对非线性控制器、模型降阶系统和滤波器的全局逼近。另一方面，由于实际工程中所研究的控制系统越来越复杂，使得系统经常产生信号传输延迟、数据包丢失、随机干扰等现象。这些现象是工程应用的控制系统性能变差的主要因素。目前大多数关于传输延迟、数据包丢失等问题的研究结果都是针对线性系统，针对非线性系统还没有形成系统完善的分析与综合方法。虽然以数据包丢失为背景的T-S模糊时滞系统的研究已有报道，但现有结果尚有很大改进空间。本论文利用T-S模糊模型理论上可以以任意精度逼近非线性系统的特性，建立了非线性系统在随机干扰和时延环境下的T-S模糊模型。在该模型基础上，提出了解决系统稳定性分析、性能分析、控制、滤波以及模型降阶等一系列问题的新方法，并将部分理论研究成果应用于解决非线性磁悬浮系统的控制问题中。以上的研究内容构成了一条较为完整的，以研究“随机干扰和时延环境下T-S模糊系统的分析与综合”为主线的研究体系。论文的具体研究内容、研究方法以及取得的理论创新性分述如下：1.第二章将时滞分割方法、输入输出方法及交互式凸组合方法融入模糊参数依赖Lyapunov函数方法中，提出了T-S模糊时变时滞系统稳定性分析的新方法，得到了保守性较小的时滞依赖稳定条件。第三章中，基于第二章得到T-S模糊时滞系统低保守性稳定性条件，首先研究了T-S模糊时滞系统的H∞输出反馈控制器设计问题，通过构造适当的模糊参数依赖Lyapunov函数，应用时滞分割思想和输入输出方法，得到了T-S模糊时滞系统输出反馈控制器的存在条件，从而保证增广的闭环系统渐近稳定且满足给定的性能。进而，研究了T-S模糊随机系统的Hankel范数输出反馈控制器设计问题，给出了T-S模糊随机系统输出反馈控制器的设计方法。2.第四章中针对随机干扰和时延环境下的T-S模糊系统，研究了其性能分析和滤波器设计问题。应用时滞分割方法和输入输出方法，结合凸线性化的参数分离思想，给出了增广的离散T-S模糊时滞系统的时滞依赖的稳定性分析及性能分析的新条件，在此基础上，解决了离散T-S模糊时滞系统的H∞滤波问题。进一步研究了随机干扰和时延环境下离散T-S模糊系统的滤波器设计问题，给出了离散T-S模糊时滞随机系统优化H∞性能下滤波器设计存在的条件。由于求解滤波器参数时，采用了模糊参数依赖Lyapunov稳定性思想和凸线性化的解耦思想，得到了严格线性矩阵不等式约束的滤波器的求解条件。3.第五章中基于已得到的随机干扰和时延环境下的T-S模糊系统滤波器求解方法，研究了在传感器故障下发生数据丢包时，T-S模糊时滞系统的滤波器设计问题。通过构造适当的模糊参数依赖Lyapunov函数，应用交互式凸组合方法，得到了传感器故障下T-S模糊时滞系统可靠性滤波器设计的方法，从而保证其增广的误差系统渐近稳定且满足给定的严格耗散性性能。其次，根据得到的滤波器设计结论，并结合有向的拓扑结构和小增益定理，给出了传感器网络中存在数据丢包时T-S模糊时滞随机系统的分布式H∞滤波问题。最后，传感器网络中存在数据丢包时T-S模糊时滞随机系统的分布式H∞滤波器参数可转化为求解一组凸优化问题而得到。4.第六章中解决了T-S模糊随机系统的模型降阶问题。基于已有T-S模糊随机系统H∞性能指标下稳定性的结果，通过投影定理的方法和凸线性化的方法，分别给出了两种满足H∞误差性能指标下高阶T-S模糊随机系统的低阶模型求解方法。其次，进一步解决了多模态高阶T-S模糊随机系统的Hankel范数模型降阶问题。通过构造适当的分段参数依赖的Lyapunov函数，首先给出了T-S模糊切换随机系统Hankel范数性能下的均方指数稳定性条件，之后基于得到的均方指数稳定性条件，给出了多模态高阶T-S模糊随机系统Hankel范数模型降阶方法。5.第七章首先给出了悬浮客运列车的核心组件非线性磁悬浮系统模块的模糊建模过程，把非线性磁悬浮系统模块通过一个具有四条模糊规则的T-S模型来逼近。根据第三章T-S模糊系统控制器设计思想，设计了该系统的模糊状态反馈控制器，保证悬浮客运列车系统正常运行。仿真结果表明，所提出的模糊控制方法可以有效地控制磁悬浮系统模块。本章的研究不仅拓宽了T-S模糊控制理论，也为非线性磁悬浮系统控制的研究提供了新的理论借鉴。
李明昕[3]（2010）在《地震作用下地铁结构的反应分析与优化控制》文中研究表明作为常见的自然灾害之一,地震对我国民生影响很大。我国是世界上地震活动最强烈和地震灾害最严重的国家之一。近几年来,我国大陆地区因震灾事件受灾群众达百万人之众,经济损失达数十亿元。地震灾害发生后,人民生命被剥夺、房屋被破坏,田地及家畜被毁,商店和车辆遭损；地震灾害不但给人民的生命财产造成了巨大的损失,也给人民群众的正常生产生活造成巨大冲击。而地铁作为城市交通的主要工具和未来解决城市交通阻塞的重要工具,在日常生活中发挥极其关键的作用,其运行的安全必须得到必要的保证。因此,研究地铁结构的抗震意义重大,此项课题已得到国内外学者的广泛关注。本文针对地震作用下地铁结构的反应及周围土体稳定性进行分析,并提出了地铁列车抗震优化控制方案,全文内容概括如下：1.综述了地下结构的抗震理论研究现状及有限元法的基本概念,介绍了地震反应中结构模型动力学分析的常用方法,并讨论了结构在地震作用下的动力反应、应力应变分布、最终评价地震作用下地铁结构及其周围土体的稳定性。2.借助ANSYS大型计算分析程序,应用有限元数值分析方法,对地铁结构模型进行分析或计算,地震反应分析主要从是模态分析、谐波响应分析和瞬态分析三个方面进行,得出地震条件下地铁和周围土层的稳定性,进而进行结构控制。3.针对地铁列车地震条件下运行姿态问题,建立列车姿态的状态空间模型,设计H2/H∞控制器,有效地控制了地震下地铁列车的上下振动及倾斜。
范文君[4]（2009）在《非最小相位系统鲁棒控制及应用研究》文中进行了进一步梳理本文以磁悬浮球和一级倒立摆两个典型的非最小相位系统为研究对象,对只有一个不稳定极点的非最小相位系统采用混合灵敏度设计,对同时具有不稳定零、极点的非最小相位系统采用复合控制,并分别在磁悬浮球系统和一级倒立摆系统中实现。首先,分别建立磁悬浮球系统和一级倒立摆系统的数学模型,并将非线性模型线性化,分别分析系统的能控性以及系统中包含的不确定性因素。其次,研究了灵敏度设计中的鲁棒性、加权函数选择原则、优化指标等问题,针对只有不稳定极点的磁悬浮球系统,先运用PV控制将其稳定,测试系统对象特性,得到名义对象和不确定性界后再运用混合灵敏度设计,通过转化成H∞标准问题求解控制器。然后,针对同时具有不稳定零、极点的非最小相位系统,研究输出反馈鲁棒性设计的极限,并采用复合控制方案,以倒立摆系统为例,先用经典控制稳定摆角回路,再对位置回路进行H∞输出反馈控制设计。最后,将设计得到的磁悬浮球控制器和倒立摆控制器分别进行仿真和实验研究,验证系统设计的动态性能和抗干扰能力。
褚海英[5]（2009）在《飞轮电池及其混合磁悬浮控制系统的研究》文中研究说明飞轮电池是一种以旋转动能的形式存储电能的储能装置。其工作原理是将多余的电能转变为高速旋转的飞轮转子的动能存储下来;在需要电能的时候,再将飞轮转子的动能转变为电能释放出来。和传统的化学电池相比,飞轮电池具有高能量密度,充放电时间短和长寿命等优点,所以满足了当今世界对环保,高效能源的需求。飞轮电池在混合动力车、电力系统调峰等等领域都有十分广阔的应用前景。在综合分析了与飞轮电池设计相关的关键技术的基础上,提出了一种拟设计作为混合动力轨道交通工具的辅助动力的飞轮电池设计方案,其中,重点介绍了一种用于本文设计的飞轮电池的电磁和永磁混合磁悬浮轴承方案,即:飞轮转子的轴向位移由电磁铁主动控制,其余自由度由永磁铁以吸力方式给以约束,同时由永磁铁提供电磁控制的偏置磁场。介绍了电磁轴承和永磁轴承的相关基础理论知识,推导出了电磁铁和永磁铁的磁力大小和刚度的解析计算公式。在此基础上,给出了本文设计的混合磁悬浮轴承的具体机械和电气设计参数。采用有限元分析方法,对比了两种永磁轴承构型的径向磁力和刚度特性,为永磁轴承的尺寸设计提供了参考。分析了电磁力和永磁力的轴向和径向的磁力和刚度特性,最后分别得出了电磁力和永磁力的位移和刚度特性曲线。对本文设计的磁悬浮轴承进行了受力分析,得出了磁轴承的数学模型。并在此基础上,对磁轴承在PD以及PID控制器下对阶跃扰动力的位移响应进行了仿真,分析了各种控制器参数下系统的响应变化情况,为实际控制器的设计提供了理论上的参考。并且还分析了各种延迟因素对系统稳定性的影响。最后,设计了模糊—PID复合控制器,并且对模糊—PID复合控制器和PID控制器作用下的位移响应进行了对比。仿真结果表明模糊控制器的加入使得磁悬浮系统抗扰动的能力增强。最后,设计了一个永磁—电磁混合磁悬浮实验装置,并采用盘式永磁无刷电机作为旋转驱动装置,分别采用模拟控制器和DSP数字控制器,成功实现了转子的稳定悬浮。实验结果证实了本文设计的飞轮电池磁悬浮方案的可行性。
田录林[6]（2008）在《永磁轴承和导轨磁力解析模型的研究》文中研究指明永磁轴承和导轨是利用永磁材料产生的磁场力将转轴或平移物体悬浮起来的磁力机械,分别应用于旋转和往复机器中。由于永磁轴承和导轨具有结构简单、工作可靠、成本低、无摩擦、无能耗、无污染、寿命长,适用于高速、高精度机械以及真空和一些特殊场合等优点,它们在许多领域具有广阔的应用前景,因此,对其磁场及磁力的系统研究就显得越来越重要。目前,永磁悬浮支承的理论分析和设计还远不成熟。主要原因是已有研究多为针对双环永磁轴承的研究,缺乏对永磁轴承新结构的研究;已有研究多为计算复杂的数值计算模型,缺乏对永磁轴承磁力显式解析模型的研究,无法真正指导永磁轴承和导轨的结构设计和优化。因此,建立永磁轴承和导轨的磁力显式解析模型对于指导永磁轴承和导轨的结构设计和优化具有重要的理论意义和应用价值。解析模型是借助数学和物理概念来研究磁场及磁力的,并用完整的数学式表达。本文在前人研究成果的基础上,结合稀土永磁材料特性及永磁轴承和导轨的结构特点,采用线性叠加原理、保角变换法、等效磁荷法、磁路法、虚功原理法、镜像法、直接积分法及这些方法的不同组合,对永磁轴承和导轨的显式磁力解析模型进行了研究,并通过了ANYSIS10.0计算验证和实际测试验证,为指导永磁轴承和导轨的结构设计和优化提供理论依据。主要工作如下:（1）采用保角变换法、等效磁荷法、磁路法、虚功原理法建立了径向磁化双环嵌套永磁轴承磁力显式解析模型,并通过了实际测试验证。（2）基于分析一对永磁环间隙磁能及磁导,结合稀土永磁材料特性和磁通连续原理,通过虚功原理法,得出了轴向放置的双环永磁轴承轴向和径向磁力显式解析模型,试验验证了模型的正确性。（3）设计了能充分利用磁能、具有较大承载力的径向磁化多环嵌套永磁轴承新结构;基于径向磁化双环嵌套永磁轴承磁力解析模型及径向磁化多环嵌套永磁轴承的结构特点和线性叠加原理,建立了该型永磁轴承磁力解析模型,ANYSIS10.0计算结果验证了模型的正确性。（4）设计了具有较大承载力的轴向放置多环永磁轴承新结构,基于分析磁环气隙磁导和稀土永磁材料特性,采用虚功原理法得到了轴向放置的多环永磁轴承轴向和径向磁力显式解析模型。试验表明:模型计算结果和实际测试结果基本吻合。（5）基于永磁体之间的磁共能及虚功原理,结合两块平行矩形截面永磁体的结构特点,建立了两块平行矩形截面永磁体的磁力解析模型,模型适用于永磁悬浮导轨及轴承的设计计算。试验表明:该模型具有较高的计算精度。（6）根据电流镜像法及永磁体等效电流模型,把铁磁体被磁化的效果视为铁磁体内某处存在“虚设”永磁体产生的磁场,得到了永磁体在介质分界面为平面的铁磁体中的镜像规律及精度较高且较简单的磁场镜像计算法,并对与平面铁磁体粘合的一对永磁环及永磁-铁磁导轨磁力计算值作了试验验证。（7）基于两块平行矩形截面永磁体的磁力解析模型和永磁体在铁磁体中的镜像规律,结合永磁导轨结构特点,得到了永磁导轨悬浮和导向磁力解析模型,实际测试验证了模型的可行性。研究结果表明:永磁轴承和导轨的磁力大小与磁体剩磁感应强度的平方成正比;磁力随磁体横向和纵向尺寸、磁体数量以及磁路总磁导的增大而增大,随磁体间隙的增大而减小;在正常工作范围内,承载磁力随磁体相对偏移的增大而增大。
潘伟[7]（2006）在《基于遗传算法的鲁棒控制问题研究》文中研究指明纵观反馈控制理论的发展，可以分为经典控制理论、现代控制理论和鲁棒控制理论这三个发展阶段。经典控制理论广泛应用于解决复杂的控制问题，但控制系统的设计基本上是一种试凑法，不能提供最优控制的方法和手段；现代控制理论以状态空间方法为主，研究控制系统的状态运动规律，并能实现最优化设计，但由于在实际过程中不可避免的存在着不确定性，仍难于将其理论和方法完全应用到实际中去；鲁棒控制理论为了弥补现代控制理论这种不足，在系统的分析和设计阶段就充分考虑被控对象所存在的各种不确定性因素，基于不确定性的非精确模型来分析和设计控制器。 近十多年来鲁棒控制研究的最新成果，特别是在鲁棒稳定性理论，线性系统的H∞控制，μ分析和μ综合等方面的论述具有重要意义。但当这些成果应用到实际中时，却存在控制器阶数较高，结构复杂，求解过程繁琐，系统的保守性不强等问题。因此，本文将遗传算法引入到鲁棒控制问题中，讨论控制系统鲁棒控制的若干分析设计与综合问题。将鲁棒控制问题转化为带约束条件的最优化问题，通过选择适当的编码方式和目标函数，利用遗传算法的全局搜索能力等优点研究了控制系统H∞鲁棒控制和μ解析理论等问题，得到了具有全局优化搜索能力、设计简单规范、阶数低的控制器。主要研究工作概括如下： 讨论了实数自适应遗传算法的改进问题。在实际应用当中，与二进制编码相比，实数编码精度更高、稳定性更好、更直观自然。然而实数编码在搜索后期却存在搜索效率低、易早熟收敛等问题，这需要利用遗传算法的参数进行调节。针对此问题，本文提出了一种自适应交叉概率和变异概率，即考虑进化代数对算法的影响，又考虑到每代不同个体适应度的作用，给出了一个改进的实数自适应遗传算法。算法中分别采用排序选择和最佳个体保存的选择算子，非
范素香[8]（2004）在《基于H∞控制理论的磁悬浮系统控制研究》文中进行了进一步梳理磁悬浮由于无摩擦、无磨损、无需润滑、寿命长、低功耗、无噪声等优点越来越受到重视，磁悬浮性能的好坏主要取决于控制系统，因此，开展磁悬浮控制方法与技术的研究具有重要意义。参数摄动和外干扰引起的不确定性是磁悬浮系统难以解决的棘手问题，传统的控制方法很难满足要：求，H∞鲁棒控制设计一个结构和参数均不变的控制器使得系统即使在不确定性处于最大界条件下仍然能够保证良好的稳态性能。因此，本文着重研究H∞控制理论在磁悬浮系统中的应用。 本文首先建立了单自由度磁悬浮系统和径向四自由度磁浮轴承系统的数学模型；在此基础上，利用H∞控制理论的混合灵敏度方法，根据系统受扰情况选择合适的加权函数，设计出能使该系统稳定且具有良好鲁棒性的H∞控制器；通过计算机仿真将H∞控制器和PID控制器的控制效果进行了对比，并分析了各种情况下系统的起浮性能。仿真证明：基于H∞控制器的单自由度磁悬浮系统和径向四自由度磁浮轴承系统在起动时具有良好的稳定性和鲁棒性，对低频干扰信号具有令人满意的抑制效果，转子可以平稳地上浮，且在较短时间内达到平衡。 本文采用C语言与汇编语言混合编程，编写了控制程序并应用在基于TMS320VC33DSP的磁浮轴承控制系统上。最后在单自由度磁悬浮装置上进行悬浮实验，实验结果表明：基于H∞控制理论设计的H∞控制器可以实现系统的稳定悬浮，具有较强的鲁棒性和抗扰能力。
李冰[9]（2003）在《电磁轴承系统集成化技术的研究》文中研究表明电磁轴承集成技术是目前磁轴承高速电机领域研究的热点。该技术对于提高系统的可靠性、减小转子轴向长度和体积，改善高速电机的动态性能具有独特的作用。本文以电磁轴承系统集成化技术为研究重点，包括将轴向和径向磁轴承功能结合为一体的集成磁轴承、将径向磁轴承和异步电机集成在一起的无轴承异步电机、新型开关功率放大器的研制以及控制系统H∞鲁棒控制策略等研究。主要作了以下几个方面开创性的工作： 研究了一种高效紧凑的新型永磁偏置轴向径向磁轴承。利用等效磁路法建立了该磁轴承的磁悬浮力数学模型，依据此数学模型分析了径向和轴向磁悬浮力之间的非线性耦合关系，得出在转子平衡位置附近，径向和轴向悬浮力是解耦的结论，从而为控制带来了极大的方便。在以上分析的基础上，推出磁悬浮力的线性化方程，计算了电流刚度和位移刚度，同时提出了这种磁轴承的性能指标公式，为该磁轴承的设计提供了理论依据。对该新型磁轴承进行了ANSYS有限元仿真，很好地验证了磁悬浮机理和数学模型的正确性。实验进一步验证了永磁偏置轴向径向磁轴承的工作原理和优良的动态性能。在永磁偏置轴向径向磁轴承的基础上首次提出了一种永磁偏置径向磁轴承，研究了该磁轴承的数学模型，并对其进行了实验验证。 在阐明无轴承异步电机基本工作原理的基础上，详细推导了适用于矢量控制的磁悬浮力数学模型，为无轴承异步电机的气隙磁场定向控制奠定了坚实的基础。首次运用有限元方法对该电机进行了深入的研究，充分展现了无轴承异步电机特有的气隙磁场分布、验证了稳定磁悬浮力产生的条件、指出了磁饱和对磁悬浮力的影响、利用有限元方法修正了磁悬浮力数学模型。 研究了由无轴承异步电机和永磁偏置轴向径向磁轴承构成的新型五自由度磁悬浮系统。阐述了无轴承异步电机的气隙磁场定向控制策略，采用该非线性控制方法能使无轴承异步电机解耦成转矩子系统和磁悬浮径向力子系统，从而可以采用经典PID对这两个独立的子系统进行控制，首次实现了系统在0～3000rpm转速范围内的稳定悬浮。 提出一种五自由度悬浮磁轴承电机系统（由永磁偏置轴向径向磁轴承、永磁偏置径向磁轴承、高速永磁同步电机共同构成）。首次将H∞鲁棒控制策略应用于集成化磁轴承系统，详细论述了H∞控制器的设计过程，并与经典PID控制策略进行了比较，表明了H∞控制器优良的抗干扰能力和稳定的鲁棒性。 针对磁轴承系统对开关功率放大器的要求，首次提出并实现了一种具有高带宽和低纹波电流的开关功率放大器——电流模式控制三态开关功率放大器，详细阐述了其南京航空航天大学博士学位论文工作原理和设计过程，给出了实验波形和分析。从降低系统成本和提高可靠性的角度，提出了一种采用空间电压矢量控制的开关功率放大器，对其进行了仿真研究，指出了这种功放的应用前景。
徐大纹,吴瑞镛[10]（2000）在《基于LMI的磁悬浮列车姿态H∞/H2混合控制》文中研究指明针对目前新型的单轨磁悬浮列车姿态控制问题 ,建立了磁悬浮列车姿态的状态空间模型 .在对该模型进行线性化后 ,设计了基于 LMI的 H∞ /H2 混合控制器 ,有效地控制了列车运行时发生的车厢上下振动及其倾斜 .通过系统仿真 ,得到此种控制器具有良好的控制性能 .
二、基于LMI的磁悬浮列车姿态H_∞/H_2混合控制（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于LMI的磁悬浮列车姿态H_∞/H_2混合控制（论文提纲范文）
（1）磁悬浮微重力隔振系统动力学特性及其控制系统研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 论文的研究背景 |
| 1.2 论文的研究目的和意义 |
| 1.2.1 研究目的 |
| 1.2.2 研究意义 |
| 1.3 国内外研究现状分析 |
| 1.3.1 微重力隔振平台研究现状 |
| 1.3.2 微重力隔振系统作动器研究现状 |
| 1.3.3 脐带线非线性特性研究现状 |
| 1.3.4 微重力隔振系统动力学建模研究现状 |
| 1.3.5 微重力隔振系统控制方法研究现状 |
| 1.4 建模和控制中存在的主要问题 |
| 1.4.1 脐带线具有明显的时变性、非线性和迟滞特性 |
| 1.4.2 系统动力学模型的结构参数不确定并具有强烈的非线性特性 |
| 1.4.3 磁悬浮微重力隔振系统的主动隔振控制策略与算法设计问题 |
| 1.5 论文的主要研究内容与课题支撑 |
| 1.5.1 本课题的项目支撑 |
| 1.5.2 论文各个章节的安排 |
| 1.5.3 论文结构框架 |
| 第2章 磁悬浮微重力隔振系统设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 磁悬浮微重力隔振系统总体方案设计 |
| 2.3 磁悬浮作动器设计 |
| 2.3.1 磁悬浮作动器磁路设计 |
| 2.3.2 磁悬浮作动器线圈设计与优化 |
| 2.3.3 磁悬浮作动器静态输出力空间分布与变化规律研究 |
| 2.3.4 磁悬浮作动器动态特性研究 |
| 2.4 磁悬浮微重力隔振系统测量模型建立 |
| 2.4.1 隔振系统位移模型建立 |
| 2.4.2 隔振系统加速度模型建立 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 磁悬浮微重力隔振平台动力学建模与动态特性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 磁悬浮隔振平台动力学建模 |
| 3.2.1 坐标系建立与坐标变换 |
| 3.2.2 脐带线产生的扰动力和力矩 |
| 3.2.3 外力作用于浮台的力和力矩 |
| 3.2.4 作动器作用于浮台的力和力矩 |
| 3.3 脐带线刚度特性分析与实验研究 |
| 3.3.1 脐带线刚度特性实验研究 |
| 3.3.2 脐带线各轴向刚度值随位移的变化规律 |
| 3.4 磁悬浮微重力隔振平台动力学模型动态特性仿真分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 磁悬浮微重力隔振系统主动隔振控制研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 振动隔离技术 |
| 4.2.1 被动隔振技术 |
| 4.2.2 主动隔振技术 |
| 4.2.3 混合隔振技术 |
| 4.3 磁悬浮微重力隔振系统主动隔振系统控制器设计 |
| 4.3.1 串级PID控制器设计 |
| 4.3.2 混合H2/H∞控制器设计 |
| 4.4 混合H2/H∞控制器优化设计 |
| 4.4.1 极点约束区域的描述 |
| 4.4.2 锥形极点约束区域对系统性能指标的影响规律 |
| 4.4.3 权重增益对系统静态性能指标的影响规律 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 磁悬浮微重力隔振系统振动控制实验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 单自由度主动隔振控制研究 |
| 5.3.1 单自由度主动隔振控制原理 |
| 5.3.2 单自由度主动隔振系统硬件设计 |
| 5.3.3 单自由度主动隔振控制实验 |
| 5.3 六自由度磁悬浮微重力隔振系统实验研究 |
| 5.3.1 重力加速度抵消方法 |
| 5.3.2 磁悬浮微重力隔振系统控制原理 |
| 5.3.3 直接加速度扰动实验 |
| 5.3.4.间接加速度扰动实验 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文及科研成果 |
| 攻读博士学位期间参与的科研项目 |
（2）随机干扰和时延环境下模糊系统的分析与优化综合研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 课题研究现状 |
| 1.2.1 模糊时滞系统的稳定性分析 |
| 1.2.2 模糊系统的控制 |
| 1.2.3 模糊系统的滤波 |
| 1.2.4 模糊系统的模型降阶 |
| 1.2.5 时滞系统的稳定性分析方法 |
| 1.3 尚待解决的问题以及有待提升的方法 |
| 1.4 本论文的主要研究内容 |
| 1.4.1 模糊时变时滞系统 |
| 1.4.2 模糊随机系统 |
| 1.4.3 应用与未来研究 |
| 第2章 模糊时滞系统的稳定性分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 问题描述 |
| 2.3 主要结果 |
| 2.3.1 稳定性分析 时滞分割方法 |
| 2.3.2 稳定性分析 基于小增益定理的输入输出方法 |
| 2.3.3 稳定性分析 交互式凸组合方法 |
| 2.4 数值算例 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 随机干扰及时延环境下模糊系统的控制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 模糊时滞系统的动态输出反馈控制 |
| 3.2.1 问题描述 |
| 3.2.2 H_∞性能分析 |
| 3.2.3 控制器设计 |
| 3.2.4 数值算例 |
| 3.3 模糊随机系统的输出反馈控制 |
| 3.3.1 问题描述 |
| 3.3.2 控制器性能分析 |
| 3.3.3 输出反馈控制器设计 |
| 3.3.4 数值算例 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 随机干扰及时延环境下模糊系统的滤波 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 模糊时滞系统的滤波 |
| 4.2.1 问题描述 |
| 4.2.2 H_∞性能分析 |
| 4.2.3 全阶滤波器设计 |
| 4.2.4 降阶滤波器设计 |
| 4.2.5 数值算例 |
| 4.3 具有随机干扰模糊时滞系统的滤波 |
| 4.3.1 问题描述 |
| 4.3.2 滤波分析 |
| 4.3.3 滤波器设计 |
| 4.3.4 数值算例 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 模糊时滞系统的可靠性滤波及分布式滤波 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 模糊时滞系统的可靠性滤波 |
| 5.2.1 问题描述 |
| 5.2.2 耗散度分析 |
| 5.2.3 可靠滤波器设计 |
| 5.2.4 数值算例 |
| 5.3 传感故障下模糊时滞系统的分布式滤波 |
| 5.3.1 问题描述 |
| 5.3.2 分布式 H_∞性能分析 |
| 5.3.3 分布式模糊滤波器设计 |
| 5.3.4 数值算例 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 模糊随机系统的模型降阶 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 模糊随机系统的 H_∞模型降阶 |
| 6.2.1 问题描述 |
| 6.2.2 模型降阶 凸线性化方法 |
| 6.2.3 模型降阶 投影定理方法 |
| 6.2.4 数值算例 |
| 6.3 具有随机干扰的模糊切换系统的模型降阶 |
| 6.3.1 问题描述 |
| 6.3.2 Hankel范数性能分析 |
| 6.3.3 Hankel范数模型逼近 |
| 6.3.4 数值算例 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 非线性磁悬浮系统的模糊控制 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 磁悬浮系统的动态分析 |
| 7.3 模糊系统建模 |
| 7.4 无输入延时的模糊控制 |
| 7.5 含输入延时的模糊控制 |
| 7.6 仿真结果 |
| 7.7 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录A 附录 |
| A.1 定理3.2的符号 |
| A.2 定理4.2的符号 |
| A.3 定理4.5的符号 |
| A.4 定理5.2的符号 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其他成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（3）地震作用下地铁结构的反应分析与优化控制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 有限元法概述 |
| 1.3.1 有限元法简介 |
| 1.3.2 有限元法发展状况 |
| 1.4 本文的主要内容 |
| 第2章 地震作用下地铁结构的反应分析 |
| 2.1 地铁结构动力模型的建立 |
| 2.2 地震作用下地铁结构的模态分析 |
| 2.2.1 模态分析简介 |
| 2.2.2 模态分析结果 |
| 2.3 地震作用下地铁结构的谐波响应分析 |
| 2.3.1 谐波响应分析简介 |
| 2.3.2 谐波响应分析结果 |
| 2.4 地震作用下地铁结构的瞬态分析 |
| 2.4.1 瞬态分析简介 |
| 2.4.2 瞬态分析结果 |
| 第3章 地铁列车的混合H_2/H_∞优化控制 |
| 3.1 H_∞控制 |
| 3.1.1 H_∞标准控制问题描述 |
| 3.1.2 状态反馈H_∞控制 |
| 3.2 H_2控制 |
| 3.2.1 H_2标准控制问题描述 |
| 3.2.2 输出反馈H_2控制 |
| 3.3 H_2/H_∞混合控制 |
| 3.4 地铁列车运行的混合H_2/H_∞控制 |
| 3.4.1 地铁列车的物理模型及其线性化 |
| 3.4.2 地铁列车混合H_2/H_∞控制器的设计 |
| 第4章 总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者攻读硕士学位期间主要成果 |
（4）非最小相位系统鲁棒控制及应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 国内外研究现状综述 |
| 1.2.1 只有右半复平面零点的非最小相位系统 |
| 1.2.2 只有右半复平面极点的非最小相位系统 |
| 1.2.3 同时具有右半复平面零、极点的非最小相位系统 |
| 1.2.4 非最小相位系统的鲁棒控制 |
| 1.3 论文主要研究内容及章节安排 |
| 第2章 被控对象机理模型的建立 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 磁悬浮球系统机理模型的建立与分析 |
| 2.2.1 磁悬浮球系统机理模型的建立 |
| 2.2.2 磁悬浮球系统能控性分析 |
| 2.3 倒立摆系统机理模型的建立与分析 |
| 2.3.1 一级倒立摆系统机理模型的建立 |
| 2.3.2 倒立摆系统能控性分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 只有不稳定极点的非最小相位系统混合灵敏度控制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 混合灵敏度优化设计 |
| 3.2.1 闭环系统的鲁棒性条件 |
| 3.2.2 加权函数的选择原则 |
| 3.2.3 与标准H_∞问题的转换及优化 |
| 3.3 磁悬浮球系统的混合灵敏度控制 |
| 3.3.1 内回路电流环的PI控制 |
| 3.3.2 内回路位置环的PV控制 |
| 3.3.3 外回路的混合灵敏度控制 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 同时具有不稳定零、极点的非最小相位系统H_∞控制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 输出反馈鲁棒性的分析与设计 |
| 4.2.1 输出反馈鲁棒性设计的极限 |
| 4.2.2 H_∞输出反馈复合控制方案 |
| 4.3 一级倒立摆系统的H_∞控制 |
| 4.3.1 摆角回路的经典理论控制 |
| 4.3.2 位置回路的H_∞输出反馈控制 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 控制系统的仿真与实现 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 磁悬浮球系统的仿真与实现 |
| 5.2.1 磁悬浮球系统的仿真 |
| 5.2.2 磁悬浮球系统的实现 |
| 5.3 倒立摆系统的仿真与实现 |
| 5.3.1 倒立摆系统的仿真 |
| 5.3.2 倒立摆系统的实现 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（5）飞轮电池及其混合磁悬浮控制系统的研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 现代飞轮储能系统的基本工作原理和组成 |
| 1.2.1 飞轮转子 |
| 1.2.2 飞轮转轴支承系统 |
| 1.2.3 电动/发电机 |
| 1.2.4 功率变换装置 |
| 1.2.5 附加设备 |
| 1.3 飞轮电池和传统化学电池的性能比较 |
| 1.4 飞轮电池的应用领域 |
| 1.5 飞轮储能系统的国内外研究现状 |
| 1.6 本论文的研究背景 |
| 1.7 本论文的内容安排 |
| 第二章 飞轮电池的总体结构设计方案 |
| 2.1 用于飞轮电池的磁悬浮轴承系统 |
| 2.1.1 磁悬浮轴承的分类 |
| 2.1.2 磁悬浮轴承系统结构方案的选择 |
| 2.2 飞轮电机与转轴的连接关系 |
| 2.3 本文的飞轮电池总体设计方案 |
| 2.3.1 飞轮转轴的放置 |
| 2.3.2 飞轮转子材料的选择 |
| 2.3.3 磁悬浮轴承系统的设计 |
| 2.3.4 飞轮电机的设计 |
| 2.3.5 其他部件的设计 |
| 第三章 混合磁悬浮轴承的分析与设计 |
| 3.1 电磁悬浮的基本理论 |
| 3.1.1 电磁悬浮的基本原理 |
| 3.1.2 电磁力的计算方法 |
| 3.1.3 磁轴承的差动控制方式 |
| 3.1.4 静态工作点的选取 |
| 3.2 永磁轴承的基础理论 |
| 3.2.1 永磁轴承的磁力和刚度计算 |
| 3.2.2 永磁轴承的各种结构 |
| 3.3 永磁偏置混合磁轴承的设计 |
| 3.3.1 永磁偏置混合磁轴承的工作原理 |
| 3.3.2 永磁偏置混合磁轴承的设计参数 |
| 第四章 储能飞轮磁悬浮轴承的有限元分析 |
| 4.1 有限元方法的理论基础 |
| 4.1.1 磁场的矢量磁位及微分方程 |
| 4.1.2 矢量磁势的边界条件 |
| 4.1.3 电磁场有限元法的求解原理 |
| 4.2 Maxwell Ansoft电磁场有限元分析软件介绍 |
| 4.3 永磁轴承的有限元分析 |
| 4.3.1 永磁轴承径向磁力和刚度分析 |
| 4.3.2 永磁轴承的轴向磁力和刚度有限元分析 |
| 4.4 电磁轴承的有限元分析 |
| 第五章 轴向混合磁悬浮轴承控制系统的设计 |
| 5.1 飞轮转子的动力学分析 |
| 5.1.1 飞轮转子的静态受力分析 |
| 5.1.2 静态工作点的选取 |
| 5.1.3 飞轮转子的动态受力分析 |
| 5.2 磁悬浮控制系统数学模型的建立 |
| 5.2.1 磁力的线性化 |
| 5.2.2 磁悬浮控制系统的数学模型 |
| 5.3 磁悬浮PD控制器的理论分析 |
| 5.3.1 PD控制器参数选择的基本条件 |
| 5.3.2 PD控制器参数对磁悬浮控制稳定性的影响 |
| 5.4 轴向混合磁悬浮轴承控制系统的仿真 |
| 5.4.1 PD控制器下系统特性分析 |
| 5.4.2 不完全微分控制器参数的选取 |
| 5.4.3 PID控制器参数的选择 |
| 5.4.4 延迟对系统稳定性的影响 |
| 5.5 磁悬浮模糊控制器的研究 |
| 5.5.1 模糊控制介绍 |
| 5.5.2 模糊控制系统的结构和设计步骤 |
| 5.5.3 磁悬浮轴承模糊控制器的设计 |
| 5.5.4 磁悬浮模糊—PID复合控制器的仿真结果 |
| 第六章 混合磁悬浮控制系统的硬件实现 |
| 6.1 磁悬浮控制系统的基本硬件组成 |
| 6.1.1 传感器的分类 |
| 6.1.2 磁悬浮控制器的实现 |
| 6.1.3 功率放大器 |
| 6.2 混合磁悬浮方案的实验研究 |
| 6.2.1 模拟控制器的实验研究 |
| 6.3 DSP数字控制器的开发 |
| 6.3.1 DSP处理器简介 |
| 6.3.2 磁悬浮DSP控制系统的开发和实验结果 |
| 第七章 总结和展望 |
| 7.1 本文的结论 |
| 7.2 本文的创新点 |
| 7.3 展望 |
| 附录1 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 |
| 攻读博士学位期间的主要科研项目和成果 |
| 参考文献 |
| 学位论文数据集 |
（6）永磁轴承和导轨磁力解析模型的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 永磁悬浮支承的特点 |
| 1.2 磁悬浮支承的应用 |
| 1.3 磁悬浮支承的研究历史和现状 |
| 1.4 永磁悬浮的研究历史和现状 |
| 1.5 磁悬浮支承的优劣及面临技术难题 |
| 1.6 论文研究的目的和意义 |
| 1.7 本文的主要研究工作 |
| 2 永磁支承技术基础 |
| 2.1 常用永磁材料及特性 |
| 2.1.1 永磁材料的特性 |
| 2.1.2 常用永磁材料 |
| 2.1.3 永磁材料的选用 |
| 2.2 永磁轴承结构及技术基础 |
| 2.2.1 永磁轴承结构 |
| 2.2.2 永磁轴承的工作原理 |
| 2.2.3 永磁轴承的技术基础 |
| 2.3 永磁轴承计算方法 |
| 2.3.1 有限元法(FEM) |
| 2.4 有限元分析软件ANSYS10.0简介 |
| 2.5 磁路计算的基本理论 |
| 本章小结 |
| 3 径向磁化双环嵌套永磁轴承解析磁力模型 |
| 3.1 等效磁荷法计算径向磁化双环嵌套永磁轴承磁力 |
| 3.2 径向磁化双环嵌套永磁轴承径向磁力解析模型 |
| 3.2.1 径向磁化的双环嵌套永磁轴承径向磁力解析模型 |
| 3.2.2 试验验证 |
| 3.3 径向磁化的双环嵌套永磁轴承轴向磁力解析模型 |
| 3.3.1 径向磁化的双环嵌套永磁轴承轴向磁力解析模型 |
| 3.3.2 试验验证 |
| 本章小结 |
| 4 轴向放置的双环永磁轴承磁力解析模型 |
| 4.1 等效磁荷法计算轴线平行的双环永磁轴承磁力 |
| 4.2 等效磁荷法计算轴线相交的双环永磁轴承磁力 |
| 4.3 等效磁荷法假想圆柱形数学模型 |
| 4.4 轴向放置的双环永磁轴承轴向和径向磁力解析模型 |
| 4.4.1 解析模型 |
| 4.4.2 试验验证 |
| 4.4.3 轴向磁力与永磁轴承参数关系分析 |
| 4.4.4 径向磁力与永磁轴承参数关系分析 |
| 4.4.5 设计计算实例 |
| 本章小结 |
| 5 径向磁化的多环嵌套永磁轴承解析磁力模型 |
| 5.1 径向磁化的多环嵌套永磁轴承径向磁力 |
| 5.1.1 径向磁化的多环嵌套永磁轴承结构 |
| 5.1.2 磁力解析模型 |
| 5.1.3 计算实例 |
| 5.2 径向磁化的多环嵌套永磁轴承轴向磁力 |
| 5.2.1 多环嵌套永磁轴承结构及工作原理 |
| 5.2.2 磁力解析模型 |
| 5.2.3 ANSYS10.0验证磁力解析模型 |
| 5.2.4 由N环嵌套永磁轴承磁环构成N/2个双环永磁轴承轴向磁力之和计算 |
| 5.3 永磁-非永磁粘合的多环嵌套永磁轴承轴向磁力 |
| 5.3.1 结构 |
| 5.3.2 磁力解析模型 |
| 5.3.3 ANSYS10.0验证磁力解析模型 |
| 5.3.4 计算实例 |
| 本章小结 |
| 6 轴向放置的多环永磁轴承磁力解析模型 |
| 6.1 结构及工作原理 |
| 6.2 磁力解析模型 |
| 6.3 试验验证 |
| 6.4 设计计算实例 |
| 本章小结 |
| 7 两块平行矩形截面永磁体磁力解析模型 |
| 7.1 磁共能 |
| 7.2 虚功原理法求磁力 |
| 7.3 两块平行矩形截面永磁体的磁力解析模型 |
| 7.3.1 磁力解析模型 |
| 7.3.2 试验验证 |
| 本章小结 |
| 8 永磁-铁磁平面粘合体的磁场及磁力解析模型 |
| 8.1 永磁体在平面铁磁体中的镜像及镜像规律 |
| 8.2 磁场及磁力解析模型 |
| 8.3 试验验证 |
| 本章小结 |
| 9 永磁导轨悬浮和导向磁力解析模型 |
| 9.1 永磁导轨结构及工作原理 |
| 9.2 永磁导轨悬浮磁力和导向磁力 |
| 9.3 试验验证 |
| 9.4 计算与测试结果误差分析 |
| 本章小结 |
| 10 结论与展望 |
| 10.1 结论 |
| 10.2 创新点 |
| 10.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 |
（7）基于遗传算法的鲁棒控制问题研究（论文提纲范文）
| 独创性声明 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 鲁棒控制的研究背景和发展概况 |
| 1.2 鲁棒控制的设计方法概述 |
| 1.3 遗传算法的发展概述 |
| 1.3.1 简单遗传算法 |
| 1.3.2 实数遗传算法 |
| 1.3.3 自适应遗传算法 |
| 1.4 遗传算法在控制领域中的应用 |
| 1.5 本文的主要工作 |
| 第二章 遗传算法的性能分析 |
| 2.1 遗传算法的基本概念 |
| 2.2 遗传算法的构成要素 |
| 2.3 遗传算子的功能分析 |
| 第三章 实数自适应遗传算法的改进 |
| 3.1 实数自适应遗传操作 |
| 3.1.1 编码策略 |
| 3.1.2 遗传操作 |
| 3.2 交叉概率和变异概率的自适应确定 |
| 3.2.1 交叉概率的自适应确定 |
| 3.2.2 变异概率的自适应确定 |
| 3.3 改进算法的性能测试 |
| 3.4 结论 |
| 第四章 降阶H_∞控制器的设计 |
| 4.1 线性时不变连续动态系统 |
| 4.1.1 问题提出 |
| 4.1.2 遗传算法的求解过程 |
| 4.1.3 降阶H_∞控制器的求解步骤 |
| 4.1.4 仿真 |
| 4.2 奇异离散系统 |
| 4.2.1 问题提出 |
| 4.2.2 遗传算法的求解过程 |
| 4.2.3 降阶H_∞控制器的求解步骤 |
| 4.2.4 仿真 |
| 4.3 结论 |
| 第五章 混合H_2/H_∞状态反馈控制器的设计 |
| 5.1 问题提出 |
| 5.2 混合H_2/H_∞状态反馈控制器设计 |
| 5.2.1 以H_∞性能设计混合控制器 |
| 5.2.2 以H_∞性能优化混合控制器 |
| 5.3 遗传算法的求解过程 |
| 5.4 仿真 |
| 5.5 结论 |
| 第六章 混合降阶H_2/H_∞控制器的设计 |
| 6.1 问题描述 |
| 6.2 混合降阶H_2/H_∞控制器设计 |
| 6.2.1 以H_∞性能设计混合降阶控制器 |
| 6.2.2 以H_∞性能优化混合降阶控制器 |
| 6.3 仿真 |
| 6.4 结论 |
| 第七章 μ综合问题 |
| 7.1 问题描述 |
| 7.2 μ计算 |
| 7.3 遗传算法的求解过程 |
| 7.4 仿真 |
| 7.4.1 状态反馈控制器 |
| 7.4.2 输出反馈控制器 |
| 7.5 结论 |
| 第八章 结束语 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 已发表或被接受的论文目录 |
| 论文有关数据统计 |
（8）基于H∞控制理论的磁悬浮系统控制研究（论文提纲范文）
| 第一章 绪论 |
| 1.1 应用背景 |
| 1.2 磁悬浮技术的研究现状 |
| 1.3 磁悬浮轴承及其控制方法现状与发展趋势 |
| 1.4 课题的来源及论文的内容安排 |
| 第二章 磁悬浮系统的分析与建模 |
| 2.1 磁浮轴承的特点 |
| 2.2 单自由度磁悬浮系统的建模 |
| 2.2.1 磁作用力分析 |
| 2.2.2 单自由度磁浮系统的电流控制模型 |
| 2.2.3 单自由度磁浮系统的电压控制模型 |
| 2.3 多自由度磁浮轴承系统的数学模型 |
| 2.3.1 五自由度磁浮轴承-转子系统 |
| 2.3.2 几点假设 |
| 2.3.3 径向四自由度磁浮轴承的建模 |
| 2.3.4 陀螺效应 |
| 第三章 磁悬浮系统的H_∞控制策略研究 |
| 3.1 H_∞控制理论 |
| 3.1.1 H_∞标准控制问题 |
| 3.1.2 混合灵敏度问题 |
| 3.2 基于电流控制的单自由度磁悬浮系统的H_∞控制 |
| 3.2.1 基于电流控制的单自由度磁悬浮系统的H_∞控制 |
| 3.2.2 仿真结果 |
| 3.3 基于电压控制的单自由度磁浮系统的H_∞控制 |
| 3.4 径向四自由度磁浮轴承系统的H_∞控制 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 磁悬浮系统的的H_∞数字控制器设计与实现 |
| 4.1 数字信号处理器TMS320VC33芯片 |
| 4.1.1 TMS320VC33的结构特点 |
| 4.1.2 TMS320VC33的硬件资源 |
| 4.1.3 TMS320VC33的软件资源 |
| 4.2 磁悬浮装置的数字控制系统 |
| 4.3 控制程序设计 |
| 4.3.1 模数转换 |
| 4.3.2 数模转换 |
| 4.3.3 A／D、D／A单通道数据采集和转换的软件测试 |
| 4.3.4 采样周期的确定 |
| 4.3.5 H_∞控制程序的编写 |
| 4.3.6 主程序控制流程 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 单自由度磁悬浮系统实验 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间的研究成果 |
（9）电磁轴承系统集成化技术的研究（论文提纲范文）
| 第一章 绪论 |
| 1.1 主动磁轴承系统构成概述 |
| 1.2 磁轴承技术研究进展 |
| 1.3 电磁轴承系统集成化技术的研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容和章节安排 |
| 参考文献 |
| 第二章 新型永磁偏置磁轴承的磁悬浮机理 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 永磁偏置轴向径向磁轴承的结构及工作原理 |
| 2.3 永磁偏置轴向径向磁轴承的等效磁路法分析 |
| 2.4 磁悬浮力耦合分析 |
| 2.5 永磁偏置轴向径向磁轴承的电流刚度系数和位移刚度系数的计算 |
| 2.6 永磁偏置轴向径向磁轴承性能指标分析 |
| 2.6.1 最大承载力 |
| 2.6.2 磁悬浮力变化率 |
| 2.6.3 动态负载能力 |
| 2.7 永磁偏置轴向径向磁轴承有限元仿真分析 |
| 2.7.1 二维电磁场的有限元仿真 |
| 2.7.2 三维电磁场的有限元仿真 |
| 2.8 永磁偏置轴向径向磁轴承实验结果 |
| 2.9 新型永磁偏置径向磁轴承 |
| 2.9.1 磁路结构特点 |
| 2.9.2 等效磁路 |
| 2.9.3 径向力计算 |
| 2.9.4 实验结果 |
| 2.10 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 无轴承异步电机的磁悬浮机理 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 无轴承异步电机的基本工作原理 |
| 3.3 无轴承异步电机数学模型分析 |
| 3.4 无轴承异步电机的有限元分析 |
| 3.4.1 无轴承异步电机结构参数 |
| 3.4.2 有限元分析结果 |
| 3.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 新型五自由度悬浮无轴承异步电机控制系统的设计与实现 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 系统硬件构成 |
| 4.3 系统控制原理 |
| 4.3.1 无轴承异步电机的转矩绕组气隙磁场定向控制原理 |
| 4.3.2 转子五自由度悬浮的分散PID控制 |
| 4.4 实验结果和分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 新型五自由度悬浮磁轴承电机系统的H_∞鲁棒控制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 控制系统硬件构成 |
| 5.3 非线性数学模型 |
| 5.3.1 数字控制器模型 |
| 5.3.2 控制信号的数模转换器模型 |
| 5.3.3 开关功率放大器模型 |
| 5.3.4 永磁偏置磁轴承磁悬浮力模型 |
| 5.3.5 高速刚性转子模型 |
| 5.3.6 位置传感器 |
| 5.3.7 用于转子位移测量信号采集的A／D转换器 |
| 5.4 线性化数学模型 |
| 5.5 五自由度磁悬浮系统H_∞鲁棒控制器的设计 |
| 5.5.1 H_∞控制基本理论 |
| 5.5.2 混合灵敏度鲁棒控制 |
| 5.5.3 H_∞控制器的设计过程 |
| 5.5.4 H_∞控制器的性能验证及分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 新型磁轴承开关功率放大器的研究 |
| 6.1 磁轴承功率放大器的性能要求 |
| 6.2 磁轴承功率放大器的主要类型和控制策略 |
| 6.2.1 功率放大器的主要类型 |
| 6.2.2 两态开关功率放大器的控制策略概述 |
| 6.2.3 三态开关功率放大器 |
| 6.3 三态开关功放电流模式控制的研究及实现 |
| 6.3.1 基本原理 |
| 6.3.2 三态开关功放电流模式控制的实现 |
| 6.3.3 仿真及实验结果 |
| 6.4 采用空间电压矢量控制技术的新型磁轴承开关功率放大器 |
| 6.4.1 新型开关功率放大器主电路 |
| 6.4.2 空间电压矢量控制技术 |
| 6.4.3 仿真结果和分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 全文总结与展望 |
| 7.1 本文的主要结论和创新点 |
| 7.2 后续研究工作展望 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的论文目录和参加的科研项目 |
四、基于LMI的磁悬浮列车姿态H_∞/H_2混合控制（论文参考文献）
- [1]磁悬浮微重力隔振系统动力学特性及其控制系统研究[D]. 陈昌皓. 武汉理工大学, 2019(07)
- [2]随机干扰和时延环境下模糊系统的分析与优化综合研究[D]. 苏晓杰. 哈尔滨工业大学, 2013(03)
- [3]地震作用下地铁结构的反应分析与优化控制[D]. 李明昕. 东北大学, 2010(03)
- [4]非最小相位系统鲁棒控制及应用研究[D]. 范文君. 哈尔滨工业大学, 2009(S2)
- [5]飞轮电池及其混合磁悬浮控制系统的研究[D]. 褚海英. 北京交通大学, 2009(10)
- [6]永磁轴承和导轨磁力解析模型的研究[D]. 田录林. 西安理工大学, 2008(12)
- [7]基于遗传算法的鲁棒控制问题研究[D]. 潘伟. 东北大学, 2006(11)
- [8]基于H∞控制理论的磁悬浮系统控制研究[D]. 范素香. 中南大学, 2004(04)
- [9]电磁轴承系统集成化技术的研究[D]. 李冰. 南京航空航天大学, 2003(03)
- [10]基于LMI的磁悬浮列车姿态H∞/H2混合控制[J]. 徐大纹,吴瑞镛. 西北建筑工程学院学报(自然科学版), 2000(04)