磁悬浮位置跟踪控制器最优设计与快速性分析

摘要

针对单自由度悬浮球的位置跟踪控制问题,采用基于二次最优方法完成了反馈控制律的设计,并讨论了系统响应速度和加权参数之间的关系.首先根据悬浮系统的工作原理建立其数学模型;其次重构变量完成位置跟踪反馈控制律的设计;然后在李雅普诺夫意义下证明了所得系统的稳定性;最后又引入最小衰减率的定义来分析目标跟踪的快速性.实验数据显示了所得方案的有效性,而关于系统响应快速性的讨论结果,为二次最优控制器设计中的加权参数设计提供了参考思路.