胡博，林建辉，邓自刚

设计技术

高温超导磁悬浮动态测控系统运动控制与数据采集部分的关键技术研究

胡博，林建辉，邓自刚

（西南交通大学牵引动力国家重点实验室，四川成都610031）

由于高温超导磁悬浮动态测控系统的永磁圆盘轨道在高速旋转时会发生沉降，而固定超导块材的夹具在测试过程中位置不变，使超导块材与永磁圆盘轨道的相对距离变大，导致悬浮力的测试产生误差。为了尽量减小这一误差，利用位移传感器采集永磁圆盘轨道相对位置的变化，再根据从位移传感器得到的数据，利用模糊PID控制算法对该系统的垂向步进电机进行闭环反馈控制，使超导块材和永磁圆盘轨道间的相对距离维持在能被接收的范围内。本文给出了高温超导磁悬浮动态测控系统运动控制和数据采集部分的总体设计方案，全面深入地讨论该部分的硬件架构、软件架构和控制算法。

高温超导磁悬浮；模糊PID控制；运动控制；数据采集

为了推进高温超导磁悬浮的研究，探索在永磁圆盘轨道高速旋转的情况下高温超导磁悬浮块材的悬浮特性，进一步推进相关技术和理论的发展，西南交通大学研制了高温超导磁悬浮动态测控系统，如图1所示。该测控系统主要具有以下几种功能：

图1 系统示意图

（1）悬浮力测试：对单块或多块高温超导块材在永磁圆盘轨道高速旋转的情况下所受的悬浮力进行测试。

（2）导向力测试：对单块或多块高温超导块材在永磁圆盘轨道高速旋转的情况下所受的导向力进行测试。……