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永磁电磁混合型中低速磁浮列车悬浮系统信号处理技术研究
| 论文题名： | 永磁电磁混合型中低速磁浮列车悬浮系统信号处理技术研究 |
| 关键词： | 磁浮列车;悬浮系统;信号处理;信号滤波;故障诊断;永磁电磁混合型 |
| 摘要： | 在常导磁悬浮系统基础上，永磁电磁混合型磁浮列车在悬浮磁铁中加入永磁体，由永磁体提供大部分悬浮力，从而使悬浮电流减小，降低悬浮功耗，减小磁铁发热。磁悬浮系统由信号处理单元、悬浮控制器与电磁铁组成，而其中信号处理的好坏直接影响磁悬浮系统稳定工作和安全运行。本文在对永磁电磁混合悬浮系统设计分析基础上，重点对悬浮控制器中的信号滤波和故障诊断问题进行了研究，全文主要工作如下： 1、建立了永磁电磁混合悬浮系统悬浮模块模型，设计了模块化控制算法，仿真分析了传感器信号噪声和传感器故障对于悬浮控制效果的影响，提出了信号处理技术需要解决的问题。 2、分析了间隙传感器信号、加速度计信号的特性，采用基于边界特性的非线性二阶离散跟踪微分器，分别设计了间隙信号滤波器、加速度计信号滤波器和间隙微分器，仿真和实验证明了所设计的滤波器可以获得高信噪比的有效信号。 3、采用信号分析的方法，分别设计了加速度计故障诊断方法和电流传感器故障诊断方法，通过仿真和磁浮小车实验验证了方法的有效性。 4、使用FPGA实现了跟踪微分器算法，算法应用于间隙滤波和间隙微分求取，通过仿真与实验证明了算法的可实现性。 本文从提高混合悬浮系统的控制性能和安全性角度出发，研究了悬浮控制算法、滤波器设计、故障诊断算法等问题，具有一定的理论和工程应用价值。 |
| 作者： | 王志强 |
| 专业： | 控制科学与工程 |
| 导师： | 龙志强;李晓龙 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 国防科学技术大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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