基于V型轨道的电磁悬浮列车的悬浮导向技术

提出一种基于V型轨道的电磁悬浮(electro-magneticsuspension,EMS)型磁浮列车结构,该结构采用一套车载磁体及地面长定子线圈实现悬浮导向和牵引功能.首先,建立该结构列车平面运动的动力学模型,分析得出其含悬浮、导向和滚动运动在内的开环系统是不稳定的,但均可控.其次,根据其悬浮运动独立,而导向和滚动运动相互耦合的特性,提出独立设计悬浮控制器、导向和滚动控制器的控制策略.最后,针对某设计例构造反馈控制器.仿真结果表明,悬浮、导向及滚动运动都可实现稳定控制,同时验证了基于V型轨道由一套磁体同时实现悬浮导向和牵引的可行性.     

电磁型磁浮列车的依从控制方法分析与仿真

针对单纯改变间隙或电流难以适应磁浮列车重量变化范围大的问题,提出一种同时调节稳态间隙和电流的依从控制方法,研究了调节规律应满足的约束条件,基于线性调节规律设计了依从控制器,比较了它与定间隙控制器和定电流控制器之间的区别,并通过仿真分析不同控制方法对间隙和电流的调节效果,验证了采用依从控制器能够减小稳态间隙和电流的变化量,克服现有控制器存在的不足.     

基于自适应粒子群算法在光伏阵列多峰值系统MPPT的控制

在局部阴影的条件下,由于光伏阵列的P-U曲线会存在多个峰值点,传统的扰动观测方法不能快速追踪到最大功率点。本文对粒子群算法的设计参数、执行流程等方面进行优化,提出了一种基于自适应粒子群算法对光伏并网系统MPPT的控制策略,最后进行了Matlab/Simulink仿真。结果表明,该控制策略可以快速、准确地搜寻到最大功率点,能够抑制复杂条件下环境因素的影响,提高算法的跟踪精度和光伏电池的整体工作效率。     

永磁混合悬浮磁铁设计及特性分析

基于磁路电路等效性原理,构建了混合悬浮系统的数学模型,并从承载力、可控性及永磁工作点对混合悬浮磁铁进行了优化设计。对于设计的混合磁铁,进行了刚度问题的分析,推导了刚度与永久磁铁截面积及厚度的关系,并导出在最优间隙反馈系数下混合磁铁结构的最优悬浮刚度。有限元仿真结果表明,适当增加永久磁铁的截面积能提高混合磁铁的承载能力、可控性及悬浮刚度,并使永磁材料工作于最大能积点附近。     

基于反馈线性化的永磁混悬系统的观测与控制

为观测永磁混悬系统的状态并进行控制,首先建立以间隙、速度和磁密为状态变量的非线性模型,然后采用反馈线性化将其变换为线性模型,再应用线性理论设计降维观测器和控制器,最后得到原非线性模型的状态现测值和控制器并进行仿真.仿真结果表明:混悬系统经反馈线性化后,基于观测器进行状态反馈,能够具有很好的动态性能,系统输出能快速地跟踪给定输入.     

电流积分在零功率控制中的负作用分析及仿真研究

针对电磁-永磁混合磁悬浮系统零功率控制中的电流积分问题,开展电流积分负作用的研究.结合起浮、稳态、下落三个过程,从理论上分析了电流积分负作用的起因及危害并提出了抑制负作用的控制策略:基于Simulink设计了系统的仿真模型,针对电流积分对于电源系统及悬浮性能的负作用进行了仿真.仿真结果表明,所提出的控制策略能有效提升系统的悬浮性能并降低对电源系统的要求.