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磁懸浮列車是依靠電磁吸力或電動(dòng)斥力將列車車廂托起懸浮于空中并進(jìn)行導(dǎo)向，實(shí)現(xiàn)列車與地面軌道間的無機(jī)械接觸，從根本上克服了傳統(tǒng)列車輪軌粘著限制、機(jī)械噪聲和磨損等問題，具有長壽命、無污染、無噪聲、能耗低、不受任何速度限制、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。而電磁永磁混合懸浮系統(tǒng)可借助永磁體來產(chǎn)生大部分的懸浮力，從而可以減少懸浮系統(tǒng)的功耗，顯著降低懸浮電源的容量，并且懸浮氣隙可以適當(dāng)增加，使得整個(gè)系統(tǒng)更加安全，軌道梁的造價(jià)也將下降。
傳統(tǒng)的數(shù)字控制器大多采用較高檔的單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的計(jì)算和控制，但實(shí)時(shí)性變差，難以得到較好的動(dòng)態(tài)性能。采用DSP控制，既可以保證計(jì)算和控制的實(shí)時(shí)性，又能充分發(fā)揮數(shù)字控制的諸多優(yōu)點(diǎn)。
混合懸浮系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
為了更方便地研究系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，將該系統(tǒng)的物理模型簡化為圖1所示的形狀。
圖1 混合懸浮系統(tǒng)的分析模型
在進(jìn)行系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型分析之前首先做如下假設(shè)：忽略永磁體內(nèi)部的漏磁通。
則混合懸浮系統(tǒng)電學(xué)和力學(xué)方程為：
其中，為懸浮質(zhì)量，為電磁力，為外部干擾力，和分別為電磁鐵電壓和電流，為電磁鐵線圈匝數(shù)，為線圈電阻，為有效磁面積，為等效氣隙，為實(shí)際懸浮氣隙，為真空磁導(dǎo)率，為鐵心磁導(dǎo)率，為磁路在鐵心和軌道中的總長度，為永磁體的剩余矯頑力，為永磁體的剩磁，為永磁體的厚度。
磁懸浮列車是依靠電磁吸力或電動(dòng)斥力將列車車廂托起懸浮于空中并進(jìn)行導(dǎo)向，實(shí)現(xiàn)列車與地面軌道間的無機(jī)械接觸，從根本上克服了傳統(tǒng)列車輪軌粘著限制、機(jī)械噪聲和磨損等問題，具有長壽命、無污染、無噪聲、能耗低、不受任何速度限制、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。而電磁永磁混合懸浮系統(tǒng)可借助永磁體來產(chǎn)生大部分的懸浮力，從而可以減少懸浮系統(tǒng)的功耗，顯著降低懸浮電源的容量，并且懸浮氣隙可以適當(dāng)增加，使得整個(gè)系統(tǒng)更加安全，軌道梁的造價(jià)也將下降。
傳統(tǒng)的數(shù)字控制器大多采用較高檔的單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的計(jì)算和控制，但實(shí)時(shí)性變差，難以得到較好的動(dòng)態(tài)性能。采用DSP控制，既可以保證計(jì)算和控制的實(shí)時(shí)性，又能充分發(fā)揮數(shù)字控制的諸多優(yōu)點(diǎn)。
混合懸浮系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
為了更方便地研究系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，將該系統(tǒng)的物理模型簡化為圖1所示的形狀。
圖1 混合懸浮系統(tǒng)的分析模型
在進(jìn)行系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型分析之前首先做如下假設(shè)：忽略永磁體內(nèi)部的漏磁通。
則混合懸浮系統(tǒng)電學(xué)和力學(xué)方程為：
其中，為懸浮質(zhì)量，為電磁力，為外部干擾力，和分別為電磁鐵電壓和電流，為電磁鐵線圈匝數(shù)，為線圈電阻，為有效磁面積，為等效氣隙，為實(shí)際懸浮氣隙，為真空磁導(dǎo)率，為鐵心磁導(dǎo)率，為磁路在鐵心和軌道中的總長度，為永磁體的剩余矯頑力，為永磁體的剩磁，為永磁體的厚度。
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