基于DSP的磁浮列车悬浮控制器设计与仿真研究

本篇硕士学位论文深入研究了基于数字信号处理器（DSP）的磁浮列车悬浮控制器的设计与实现。磁浮列车作为现代高效交通方式，其电磁吸浮系统的关键在于悬浮控制，特别是对于非线性和不稳定性的特性，主动控制显得尤为重要。作者张翼针对单电磁铁悬浮系统（SMLs），首先构建了非线性动态模型，并在平衡点附近进行线性化，以此获得了磁悬浮系统的线性状态方程。 论文详细探讨了不同类型的控制策略，如PID（比例积分微分）控制和模糊PD控制，通过对这些控制方法的仿真分析，比较了它们的性能特点。作者认识到，传统的线性控制可能不足以应对磁悬浮系统的复杂性，因此转向了数字控制器的设计，选择了Renesas公司的数字信号处理器RISC-V Im奔320F2812，该控制器集成了信号采集、算法处理和运算输出等功能，能够实现实时、精确的悬浮控制，并展现出强大的抗干扰能力。 在理论分析和实验验证的基础上，该研究展示了数字化技术在磁浮列车悬浮控制中的潜力，不仅提高了系统的稳定性和效率，还为未来轨道交通的智能化和自动化提供了技术支持。通过西南交通大学的硕士研究生学位论文，本文为磁浮列车悬浮控制系统的发展提供了一种创新的控制方案，对推动磁浮列车技术的进一步应用和发展具有重要意义。关键词包括磁悬浮系统、数字控制器、状态反馈和模糊控制，这些都是理解此研究的核心概念。