HJI理论下滑模鲁棒控制对磁浮列车悬浮特性影响研究

摘要：

针对负载扰动和轨道不平顺激励等干扰下磁浮列车悬浮系统的悬浮稳定性问题,提出了一种基于二类李雅普诺夫函数的滑模控制策略使其能够严格保证系统维持在目标悬浮间隙附近.设计了期望悬浮间隙并将其设为虚拟输入,在动力学方程中采取滑模控制算法实现悬浮误差的跟踪控制.根据垂向悬浮间隙的相应约束条件引入HJI理论和李雅普诺夫函数设计相应控制器,使其能够在各种干扰下保证悬浮稳定性.基于李雅普诺夫稳定性定理证明闭环系统稳定性,使系统在受到扰动时能够尽可能的保证悬浮精度并进行误差整定,将悬浮误差收敛到无穷小.对比了现有PID控制算法在同样工况下的悬浮性能,对比了仿真验证所提出控制律的有效性和鲁棒性.

关键词：磁浮列车悬浮系统;HJI理论;李雅普诺夫函数;滑模控制;误差整定

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分类号：TP273(自动化技术及设备)

资助基金："十三五"国家重点研发计划先进轨道交通重点专项;磁浮交通车辆系统集成湖南省重点实验室项目;湖湘青年英才项目

在线出版日期：2021-09-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：1439-1443