[发明专利]用于永磁电磁混合型磁浮系统的电流积分控制方法

摘要

一种用于永磁电磁混合型磁浮系统的电流积分控制方法，先确定永磁电磁混合型磁浮系统的三个平衡点的稳定范围，采用电流积分控制方法来实现平衡点之间的切换，从而实现起浮过程、下降过程，并且在悬浮过程中克服吸死。本发明研究了电流积分器的局部稳定范围和稳定裕度的分析方法，提出一种改进电流积分控制的方法，以解决平衡点切换问题。

主权项

1.一种用于永磁电磁混合型磁浮系统的电流积分控制方法，其特征在于，包含以下步骤：步骤1、确定平衡点的稳定范围；根据永磁电磁混合型磁浮系统的数学模型，（1）获得降落平衡点、吸死平衡点和悬浮平衡点的稳定范围；平衡点A表示降落平衡点，间隙为最大值；平衡点B表示吸死平衡点，间隙为零；平衡点C表示悬浮平衡点；步骤2、判断平衡点的切换是否收到了控制指令，若悬浮系统在控制指令的作用下进行平衡点之间的切换，则执行步骤3，若悬浮系统在没有控制指令时自动完成平衡点之间的切换，则执行步骤6；步骤3、判断悬浮系统的状态，若是起浮过程，则执行步骤4，若是降落过程，则执行步骤5；步骤4、控制悬浮系统从降落平衡点切换到悬浮平衡点，悬浮系统中的稳定控制器给磁铁两端施加电压，该电压导致磁铁中的电流随时间的变化率大于降落平衡点A的稳定范围内电流随时间的变化率的最大值，则悬浮系统脱离降落平衡点A的稳定范围，进入悬浮平衡点C的稳定范围，并保持在悬浮平衡点C；步骤5、控制悬浮系统从悬浮平衡点切换到降落平衡点，悬浮系统改变积分器的工作方式，使积分器不再对电流进行积分，而是按照固定的速率逐渐衰减，悬浮系统在稳定控制器的作用下还可以保持稳定，但是间隙会逐渐加大，直至系统脱离悬浮平衡点C的稳定范围，进入降落平衡点A的稳定范围，悬浮系统就被转移到降落平衡点；步骤6、克服吸死，使悬浮系统回复到悬浮平衡点；选择执行步骤6.1，或者步骤6.2，或者步骤6.3；步骤6.1、增大积分时间常数；步骤6.2、将电流积分器的值清零；步骤6.3、增加间隙积分。