基于力失衡的二维主动磁悬浮驱动方法分析与测试

摘要

提出一种基于力失衡的磁悬浮驱动系统，并对外磁场主动驱动设计一种神经网络PID(Proportion Integration Differentiation)控制方法，可以有效应对非线性、模型参数不明确的复杂驱动系统。实验结果表明，该控制算法解决了基于模型控制方法中被控对象与稳态工作点之间偏差增大、跟踪性能迅速恶化等问题，实现了磁性小球在二维空间中的稳定悬浮与高精度可控运动。可应用于工业领域细长管道内壁非破坏式质量检测、管道内部清淤和医疗领域血管、肠腔内的检查和手术。

关键词

外磁场 / 二维悬浮运动 / 主动磁悬浮驱动 / 神经网络控制 / 力失衡

基金资助

国家自然基金资助项目（51975293）; 航空科学基金资助项目（2019ZD052010）; 江苏省研究生科研与实践创新计划资助项目（KYCX20-0180）