磁悬浮系统动力学参数的开环辨识

针对磁悬浮系统的本质非线性，提出了基于试验研究的一种实用的动力学模型开环辨识方法，它能在完全不知系统物理参数的前提下，较好地辨识磁悬浮系统的动力学方程中的参数，据此设计的控制器可以对磁悬浮系统的稳定悬浮进行有效的控制。辨识的结果可直接用于某些场合下磁悬浮系统的运动控制，也可以在此基础上进行更为精确的在线辨识。     

超精密磁悬浮工作台的一种低功耗磁悬浮设计

超精密磁悬浮工作台的磁悬浮部分的设计，将直接影响到系统的动力学性能、空间结构以及热性能等。针对这些性能上的要求，给出了一种三磁极电磁铁及相应的磁悬浮设计，并结合常规双磁极电磁铁的情况，对性能进行了分析和比较。相比之下，该设计可使静态功耗(或发热量)降低50％，具有更合理的空间结构。只需要两个这样的电磁铁便可以实现工作台的磁悬浮(采用双磁极电磁铁则通常需要四个)。最后通过一个应用实例及实验结果，验证了该设计的正确性和有效性。     

采用实心铁磁体的磁悬浮工作台的系统辨识

在超精密磁悬浮工作台中，作为衔铁被悬浮的工作台，如果可以不采用硅钢片而直接使用实心铁磁材料，则可以大大简化加工工艺，并提高工作台的刚度，但实心铁磁材料的电涡流效应对工作台性能的影响需要由实验加以确定。针对这一问题，对一个工作台采用电工纯铁的实际系统进行了研究。实验数据及系统辨识表明，由于电涡流效应，实际物理系统的特性与理论模型有明显的差异，如果不考虑这些差异，将很难获得令人满意的控制效果。另一方面，只要对系统实施辨识，并根据辨识的结果设计磁悬浮控制器，即使采用实心铁磁材料，仍可获得良好的控制性能。