磁悬浮系统软件及模糊控制器设计

摘要

本文对磁悬浮转台系统进行了深入研究，讨论了磁悬浮转台的研究背景和磁悬浮技术的发展历史、国内外研究现状；探讨了今后的发展趋势以及研究中面临的问题。介绍了磁悬浮转台的实验装置，叙述了其机械结构以及系统组成。然后，基于实验装置，阐述了磁悬浮转台的工作原理。根据磁悬浮转台的结构特点，完成了磁悬浮转台系统软件设计和调试，其中着重详细说明了华控公司的数据采集卡驱动程序的编写，控制系统软件界面的编写要点及所完成的功能，数据的存储结构及控制算法的离散化和软件实现。推导了磁悬浮转台电磁力计算公式，建立了磁浮系统的数学模型。针对该模型，设计了模糊控制器，并对整个系统进行了仿真实验。仿真证明该模糊控制器可以对磁浮系统进行有效的控制，同时具有一定的鲁棒性。

目录

文摘

英文文摘

第1章绪论

1.1课题背景

1.2磁悬浮的发展史与国内外研究现状

1.3磁悬浮当前研究方向

1.4磁悬浮轴承的发展趋势与面临的问题

1.5论文的主要研究内容

1.6本章小结

第2章磁悬浮转台的系统结构

2.1磁悬浮转台的机械结构

2.2磁悬浮转台的工作原理和系统组成

2.2.1工作原理

2.2.2系统组成

2.3本章小结

第3章磁悬浮系统软件设计研究

3.1 AD和DA卡的WDM驱动编写

3.1.1设备驱动程序的基本概念

3.1.2 WDM概述

3.1.3华控公司的数据采集卡6070C硬件介绍

3.1.4使用driverStudio编写数据采集卡的驱动程序

3.2数据结构及其存储

3.3显示界面的设计

3.4控制算法程序的设计

3.4.1动态链接库

3.4.2 PID离散化算法实现

3.5本章小结

第4章磁悬浮系统控制算法设计研究

4.1模糊控制介绍

4.1.1概述

4.1.2模糊控制方法的研究现状

4.1.3模糊控制的进展

4.1.4模糊控制展望

4.2单自由度磁悬浮轴承的建模

4.3控制算法设计

4.4使用Matlab对磁浮系统进行仿真

4.5本章小节

结论

参考文献

附录1 CStorageList.cpp

附录2控制算法实现

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致谢