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摘要：磁悬浮技术能通过电磁力让相对运动的两个无直接接触，从而拥有无物体摩擦、无设备磨损、无须润滑、能耗低以及使用寿命长的众多优点，设使得这项技术在许多的领悟都得到了十分广泛的应用，其中最为典型的实践应用就是磁悬浮列车。磁悬浮列车是一种新型轨道交通工具，具有速度快、噪声小、振动小、安全舒适等特点。38599
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本课题是在分析磁悬浮系统构成及其“同性相斥，异性相吸”的性质原理，以对固高科技的磁悬浮装置的研究作为实践依据，推导出被控对象的数学模型，设计一个专家PID控制器，以实现对磁悬浮系统的模拟仿真和实时控制。并按要求在设计实验过程中理解磁悬浮系统的硬件组成，对连续专家PID策略的算法进行研究与设计，设计过程利用了MATLAB仿真软件编制磁悬浮系统的专家PID控制器，并对其进行仿真实现。最后对整个系统进行实时调试，使它们达到良好的控制性能指标。
毕业论文关键字： 磁悬浮系统； PID控制； 控制算法； 模拟仿真； 实时控制
Maglev expert PID control system design
Abstract: low energy consumption and use of many advantages of long life, makes this technology in many insights have been widely used, the most typical practical application is the magnetic levitation train. Magnetic levitation train is a new type of rail vehicle, with the features of fast speed, small noise, small vibration, safety and comfort..
This paper is on the analysis of the magnetic levitation system constitution and "same-sex repulsion, opposites attract" nature of the principle to on solid suspension device of high-tech research as the practice basis, derived controlled object mathematical model, an expert PID controller is designed to achieve the magnetic floating system simulation and real-time control Xinxuan. And according to the requirements in the design process understanding hardware of the magnetic levitation system, the algorithm of continuous expert PID strategy for study and design, design process using the MATLAB simulation software compiling expert PID controller for magnetic suspension system, and carries on the simulation. Finally, the whole system is debugged in time, so that they can achieve good control performance.
Keywords: magnetic levitation system,；PID control； control algorithms,；simulation,；real-time control
目录
1. 绪论 1
1.1 前言 1
1.2 课题的目的和意义 1
1.3 国内外研究现状与水平 2
1.4 发展趋势 3
1.5 课题的主要设计工作 5
2. 磁悬浮系统的分析与建模 6
2.1 磁悬浮系统的分析 6
2.1.1 磁悬浮系统整体的硬件组成 6
2.1.2 磁悬浮实验本体组成分析 6
2.2 光电位置传感器分析 7
2.2.1 传感器原理 7
2.2.2 传感器装置及后处理电路 8
2.3 磁悬浮系统的工作原理 9
2.4 磁悬浮系统的数学模型 9
2.4.1 控制对象的运动方程 9
2.4.2 系统的电磁力模型 10
2.4.3 系统中的控制电压与电流的模型 10
2.4.4 磁悬浮系统数学模型 11
2.4.5 磁悬浮系统物理参数 12
3.专家PID控制器设计 13
3.1 专家PID控制原理 13
3.1.1 比例作用 14
3.1.2 积分作用 14
3.1.3 微分作用 15