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基于非线性观测的磁悬浮系统跟踪控制方法

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2024-11-06 13:42:26

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 徐景新 | 2024-11-06 13:42:26

本发明提供一种基于非线性观测的磁悬浮系统跟踪控制方法,该方法可以消除被控对象的外部扰动和模型误差影响,不仅能镇定磁悬浮系统,还能在此基础上让被控对象的某一指定状态量按给定信号变化,从而实现信号跟踪的目的。

基于非线性观测的磁悬浮系统跟踪控制方法,包括如下步骤:获取所述被控对象中磁悬浮系统的运动微分方程组,并将其进行线性化处理后,得到被控对象的状态空间方程;在所述伺服控制系统中构造一个非线性观测器,将其用来抵消外部干扰及模型误差的影响;通过求解线性矩阵方程组,构造伺服控制器来镇定被控对象和实现对磁悬浮系统信号的跟踪控制。本发明针对磁悬浮系统自身的不稳定与系统的外部扰动和模型误差,进行控制和消除扰动和误差的影响,有效地提高了磁悬浮系统的鲁棒性和抗干扰能力,同时使系统具备了一定的信号跟踪能力,拓宽了磁悬浮系统应用的领域。

高速轨道交通领域:磁悬浮列车是一种高速、安全、舒适的交通工具。该控制方法可以提高磁悬浮系统的稳定性和跟踪性能,确保列车在高速运行时的平稳性和安全性。实现更精确的悬浮控制和位置跟踪,降低能耗,提高运行效率。

精密加工设备:在一些高精度加工设备中,如光刻机、电子束曝光机等,需要精确的位置控制和稳定的悬浮系统。基于非线性观测的磁悬浮系统跟踪控制方法可以满足这些设备对精度和稳定性的要求,提高加工质量和生产效率。

航空航天领域:在航空航天领域,一些特殊的设备和实验装置需要采用磁悬浮技术。该控制方法可以为航空航天领域的磁悬浮应用提供更可靠的控制手段,推动相关技术的发展。

科研领域:为磁悬浮技术的研究提供了新的方法和思路。有助于深入研究磁悬浮系统的非线性特性、控制理论和应用技术,推动磁悬浮技术在各个领域的广泛应用。

五、一种制备耐高温石墨 - Hastelloy N 合金接头的方法

航空航天领域:在航空发动机、航天器等高温环境下工作的部件中,需要使用耐高温的材料和接头。该方法制备的石墨 - Hastelloy N 合金接头具有优异的耐高温性能,可以满足航空航天领域对高温部件的连接要求。提高飞行器的可靠性和安全性,降低维护成本。

核工业领域:核反应堆中的一些部件需要在高温、强辐射环境下工作。耐高温石墨 - Hastelloy N 合金接头可以用于核反应堆的管道连接、热交换器等部件,确保核设施的安全运行。

化工行业:在化工生产过程中,一些高温、腐蚀性强的介质需要特殊的材料和接头来进行输送和处理。该方法制备的接头可以抵抗高温和腐蚀,提高化工设备的使用寿命和安全性。

科研领域:为研究耐高温材料的连接技术提供了新的途径。有助于深入了解不同材料之间的连接机制和性能,推动耐高温材料在各个领域的应用研究。

浙江工业大学是东部沿海地区第一所省部共建高校、首批国家“高等学校创新能力提升计划”(2011计划)协同创新中心牵头高校和浙江省首批重点建设高校,坐落于中国历史文化名城、风景旅游胜地杭州。学校坚持立德树人根本任务,以拔尖创新人才为引领、高级应用型人才为主体、复合型人才为特色,大力培养德智体美劳全面发展,富有家国情怀、国际视野、创新精神和实践能力的行业精英和领军人才。

本发明设计的一种基于非线性观测的磁悬浮系统跟踪控制方法,通过求解线性矩阵方程组,构造伺服控制器来镇定被控对象和实现对磁悬浮系统信号的跟踪控制;同时结合非线性观测器抵消外部干扰及模型误差的影响。

本发明的优点是:针对磁悬浮系统自身的不稳定与系统的外部扰动和模型误差,进行控制和消除扰动和误差的影响,有效地提高了磁悬浮系统的鲁棒性和抗干扰能力,同时使系统具备了一定的信号跟踪能力,拓宽了磁悬浮系统应用的领域。

技术转让,许可,合作所需资金需双方协商,此项技术想尽快落地,希望具备此项技术研发的技术方,能够尽快承接此项目。