基于H∞回路成形法的磁轴承鲁棒控制器的研究的任务书任务书一、任务背景磁轴承是一种新型高速精密轴承，不仅速度快，转速高，而且几乎没有摩擦，无需润滑，也不会产生磨损，因此有很高的运动精度和寿命。在飞行器、船舶和航天器等重要领域中，磁轴承的应用越来越广泛。但是，由于磁轴承的复杂性，其控制也相当复杂，尤其是在不稳定的环境下，控制系统的鲁棒性和稳定性要求更高。在磁轴承的控制系统中，控制器的设计对系统性能起着至关重要的作用。多种控制方法被提出，但是其中基于H∞回路成形法的鲁棒控制器已经被广泛应用。该方法通过考虑不确定性和干扰因素来确保系统的稳定性和鲁棒性，是一种比PID控制方法更为高级和可靠的控制方法。因此，本任务书旨在设计和实现基于H∞回路成形法的磁轴承控制器，通过建立模型、分析系统的特性，确定控制策略，实现稳定控制，并优化控制器的性能以满足实际应用需求。二、任务目的1.掌握基于H∞回路成形法的鲁棒控制原理及方法；2.学习磁轴承的控制原理和模型建立方法；3.设计并实现基于H∞回路成形法的磁轴承控制器；4.优化控制器性能以满足实际应用需求。三、任务内容1.磁轴承的控制原理和建模方法研究；2.建立基于H∞回路成形法的控制器模型；3.实现控制器，并进行仿真和实验验证；4.对控制器进行性能优化。四、任务要求1.完成任务前必须掌握模型建立方法、控制器设计方法、仿真和实验平台使用方法并进行实践操作；2.能够进行控制器的设计、仿真和实验验证，并对实验结果进行分析和解释；3.学习掌握期刊和会议论文的写作方法，撰写一篇论文并提交至相关期刊或会议；4.按时提交任务计划、中期报告和结题报告。五、进度安排1.第1-2周：磁轴承控制原理和建模方法研究；2.第3-4周：H∞回路成形法的控制器设计；3.第5-6周：控制器仿真和实验平台（MATLAB/Simulink）的学习和使用；4.第7-8周：控制器实现和实验验证；5.第9-10周：控制器性能优化和论文撰写；6.第11-12周：任务计划、中期报告和结题报告撰写和提交。六、参考文献1.Aghdam,A.G.,&Miraskari,S.M.(2018).Activecontrollerdesignofmagneticbearings:Acomprehensivereview.RenewableandSustainableEnergyReviews,89,165-182.2.Chen,C.L.,Feng,B.,&Wan,Z.Q.(2020).H-infinitycontrolofactivemagneticbearingsystems:asurvey.ReviewsinControl,58,100-115.3.Kao,H.A.(2010).Magneticbearings:theory,design,andapplicationtorotatingmachinery.SpringerScience&BusinessMedia.4.Li,X.W.,Chen,J.,&Yang,L.X.(2021).RobustcontrolofmagneticsuspensionsystemsbasedonH∞loopshaping.Mechatronics,78,102420.5.Wang,Y.,Zhu,Q.,&Wu,H.(2018).H∞controldesignformagneticbearingsystemsbasedonLMIconstraint.InternationalJournalofControl,AutomationandSystems,16(4),1888-1895.