基于MATLAB的单自由度主动磁力轴承控制器的仿真设计

磁力轴承是集机械、电子、控制、计算机、传感、材料等多学科技术为一体的机电一体化系统。由于电磁力吸附的不稳定性，使得磁力轴承有着本质上的非线性，如何实现磁力轴承稳定悬浮的控制也就成为磁悬浮技术领域的一个难题。 本文在详细分析单自由度磁力轴承的基础上，建立了磁力轴承的简化数学模型，推导出了典型控制规律下的磁力轴承控制系统的模型。运用现代控制理论的状态空间法，建立了转子控制系统的状态空间模型，结合MATLAB及其工具箱设计出了多种控制规律(极点配置、模糊控制、模糊PID控制)下的磁力轴承模型，对仿真结果进行了详细分析，并且封装成了软件的形式，实现了多种模块的集成化设计，达到了计算机辅助设计的目的。