磁悬浮轴承控制参数调优实战手册

📚 共计 30 章节

绪论：磁悬浮轴承技术概述

控制参数调优的重要性 · 学习路径与目标

磁悬浮轴承系统建模

单自由度动力学 · 电磁力线性化 · 传递函数

PID控制基础

PID原理 · 位置/电流环 · 数字实现

PID参数整定方法

Ziegler-Nichols · 极点配置 · 解析整定

仿真环境搭建

MATLAB/Simulink · 模块设置 · 结果分析

频域分析法

Bode/Nyquist · 稳定裕度 · 带宽权衡

绘制规则 · 参数设计 · 阻尼比/自然频率

根轨迹经典

状态空间法

状态方程 · 可控可观 · 状态反馈

LQR最优控制

LQR理论 · Q/R选取 · 与PID对比

鲁棒控制基础

H∞理论 · 不确定性 · 混合灵敏度

自适应控制

模型参考 · 自整定PID · 在线辨识

自适应智能

滑模面 · 趋近律 · 抖振抑制

变结构鲁棒

模糊逻辑 · 隶属度 · 模糊PID

神经网络控制

BP原理 · 神经网络PID · 在线学习

硬件在环仿真

实时平台 · 硬件接口 · 半实物验证

传感器与执行器

位移传感器 · 功率放大器 · 电磁铁测试

数字信号处理

采样定理 · 数字滤波器 · FFT频谱

阶跃响应 · 频率响应 · 最小二乘

抗饱和设计

积分饱和 · 抗饱和补偿 · 条件积分

抗饱和实用

前馈补偿 · 扰动观测器 · 复合控制

多自由度解耦

耦合分析 · 解耦矩阵 · 分散/集中控制

非线性补偿

磁滞补偿 · 力-位移非线性 · 增益调度

非线性补偿

故障诊断与容错

传感器故障 · 执行器诊断 · 容错控制

可靠性诊断

电磁兼容性

干扰源 · 屏蔽接地 · 滤波器设计

热源分析 · 散热结构 · 温度监测

热设计保护

工程调试流程

上电检查 · 开环/闭环调试 · 性能测试

性能指标评估

刚度阻尼 · 旋转精度 · 动态响应

案例实战一：高速电机

磁悬浮轴承PID参数调优全过程

案例实战二：精密加工平台

鲁棒控制器设计 · 工程应用

总结与展望

常见问题 · 前沿趋势 · 学习资源