基于力失衡的二维主动磁悬浮驱动方法分析与测试.pdf

2024年第38卷第2期测试技术学报Vol.38No.22024

（总第164期）JOURNALOFTESTANDMEASUREMENTTECHNOLOGY（SumNo.164）

文章编号：1671-7449（2024）02-0109-11

基于力失衡的二维主动磁悬浮驱动

方法分析与测试

11*233

刘冠诚，陆永华，杨海波，冯强，周利华

（1.南京航空航天大学机电学院，江苏南京210016；2.南京工业职业技术大学机械工程学院，江苏南京210023；

3.国营锦江机器厂，四川成都610043）

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

IntegrationDifferentiation）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

中图分类号：TH73文献标识码：Adoi：10.3969/j.issn.1671-7449.2024.02.003

引用格式：刘冠诚，陆永华，杨海波，等.基于力失衡的二维主动磁悬浮驱动方法分析与测试［J］.测试技术

学报，2024，38（2）：109-119.

LIUGuancheng，LUYonghua，YANGHaibo，etal.Analysisandtestoftwo-dimensionalactivemaglev

actuationandcontrolmethodbasedonforceimbalance［J］.JournalofTestandMeasurementTechnology，

2024，38（2）：109-119.

AnalysisandTestofTwo⁃DimensionalActiveMaglevActuation

andControlMethodBasedonForceImbalance

11*233

LIUGuancheng，LUYonghua，YANGHaibo，FENGQiang，ZHOULihua

（1.CollegeofMechanicalandElectricalEngineering，NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics，

Nanjing210016