MATLAB驱动的钢板磁悬浮系统研究：控制策略与仿真分析

本篇论文深入探讨了基于MATLAB的钢板磁悬浮控制系统的研究。作者首先构建了单块钢板、垂直带钢和水平带钢三种不同的磁悬浮系统模型，这些系统是实际应用中常见的结构，涉及到了电磁力的精确计算和非线性运动方程的建模。通过MATLAB这个强大的工具，论文展示了磁悬浮系统的非线性和不稳定特性，这是磁悬浮技术的关键挑战之一。 在论文的核心部分，作者针对垂直带钢磁悬浮系统，重点研究了线性化后的电流控制和电压控制对象。电流控制对象采用了一种特别针对不稳定对象的PID控制器设计策略，旨在优化控制性能。而电压控制则利用极点配置法设计PID控制器，两者都得到了令人满意的控制效果。 混合灵敏度设计方法在此被引入，用于电流控制对象的无限增益（∞H）控制器设计。这种设计方法强调了控制器的鲁棒性，即即使面对系统参数变化或质量扰动，也能保持稳定的控制性能。仿真结果验证了∞H控制器的有效性，显示出良好的适应性和抗干扰能力。 随后，论文也探讨了电压控制对象上的∞H控制器设计，同样取得了良好的控制效果，表明这种控制器不仅适用于电流控制，也能有效应对电压控制任务。因此，论文不仅提供了磁悬浮系统的基本模型建立和控制策略，还展示了MATLAB在复杂系统分析和控制设计中的实用价值。 关键词：钢板、磁悬浮、MATLAB、PID控制、无限增益控制（∞H控制）、混合灵敏度设计，共同构成了这篇论文的核心研究内容，为磁悬浮技术在工业生产中的实际应用提供了理论支持和技术指导。