摘 要：懸浮控制是磁懸浮列車中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，傳統(tǒng)的PID控制在懸浮控制中的應(yīng)用很廣泛．但是，這種方法不能很好地實(shí)現(xiàn)控制器參數(shù)的在線調(diào)整。本文研究基于單電磁鐵的懸浮系統(tǒng)自適應(yīng)控制方案，實(shí)現(xiàn)懸浮系統(tǒng)的穩(wěn)定工作。根據(jù)電磁鐵的動(dòng)力學(xué)方程和電磁線圈的電壓平衡方程，建立懸浮系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。采用串級(jí)控制的方法，設(shè)計(jì)電流環(huán)控制器和位置環(huán)控制器，其中位置環(huán)控制器采用PD增益自適應(yīng)調(diào)節(jié)的模型參考自適應(yīng)控制方法。仿真結(jié)果表明，這種控制方法對(duì)有效地減少電流的滯后效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)控制器參數(shù)的自適應(yīng)調(diào)整，具有一定的使用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：磁懸浮系統(tǒng)；電流環(huán)；自適應(yīng)控制

中圖分類號(hào)：TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 引言

隨著我國(guó)磁懸浮技術(shù)的快速發(fā)展，研究人員對(duì)懸浮控制系統(tǒng)的研究也越來(lái)越深入，越來(lái)越多的控制算法不斷被引入到懸浮系統(tǒng)的控制當(dāng)中。PID控制是最早發(fā)展起來(lái)的控制策略之一，由于其算法簡(jiǎn)單、魯棒性好和可靠性高，一直被廣泛應(yīng)用于工業(yè)過(guò)程控制，在實(shí)際的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)中，由于受到參數(shù)整定方法繁雜的困擾，常規(guī)的PID控制器參數(shù)往往整定不良、性能欠佳，對(duì)運(yùn)行工況的適應(yīng)性也很差。針對(duì)這些問(wèn)題，對(duì)PID參數(shù)自整定方法的研究越來(lái)越熱門，相繼出現(xiàn)了基于繼電器反饋的極限環(huán)法，基于模式識(shí)別的方法、基于人工神經(jīng)元的方法等。本文提出的一種基于PD增益自適應(yīng)調(diào)節(jié)的模型參考自適應(yīng)控制方法，并結(jié)合磁懸浮系統(tǒng)進(jìn)行了理論分析和仿真實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明該方法能夠使系統(tǒng)比較好地跟蹤參考模型的輸出，魯棒性好，具有一定的實(shí)用價(jià)值。

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