2025年06月16日03时20分00秒 免费ai生成毕业论文大纲/ai写论文网站工具

• 绪论

  • 研究背景及意义

    阐述磁悬浮系统在现代工业中的重要性以及电压控制算法设计的需求和意义

  • 磁悬浮系统控制方法研究现状

    综述现有磁悬浮系统控制方法的研究进展和发展趋势

  • 模型预测控制与状态观测器研究概述

    介绍模型预测控制（MPC）和扩展状态观测器（ESO）的基本概念及其在控制系统中的应用

  • 论文结构安排

    概述全文各章节的内容安排和结构

• 磁悬浮系统建模与特性分析

  • 引言

    介绍本章的研究目的和主要内容

  • 单自由度磁悬浮系统工作原理

    详细描述单自由度磁悬浮系统的物理特性和工作原理

  • 系统动力学建模

    推导电磁力非线性方程并进行平衡点线性化分析，构建系统状态空间模型

  • 系统开环特性与扰动分析

    分析磁悬浮系统的开环特性，并探讨其在不同扰动条件下的响应

  • 本章小结

    总结本章的主要内容和研究成果

• ESO-MPC集成控制策略设计

  • 引言

    介绍本章的研究背景和目标

  • 控制架构总体设计思想

    阐述扰动观测与预测控制的协同工作机制

  • 扩展状态观测器设计

    设计总扰动建模和状态空间扩展方法，并基于极点配置整定ESO参数

  • 模型预测控制器设计

    构建预测模型并设计含电压约束的代价函数，提出ESO扰动前馈补偿策略

  • 闭环系统稳定性证明

    通过李雅普诺夫稳定性分析和观测器-控制器联合收敛性证明闭环系统的稳定性

  • 本章小结

    总结本章的主要内容和研究成果

• 仿真实验与对比分析

  • 引言

    介绍本章的研究背景和目标

  • 仿真实验平台搭建

    搭建MATLAB/Simulink仿真平台并配置被控对象参数和控制器

  • 控制性能对比实验设计

    设计基准测试案例（PID vs ESO-MPC），包括阶跃响应和正弦轨迹跟踪等

  • 抗扰动能力验证

    验证阶跃扰动抑制效果和随机扰动鲁棒性

  • 电压约束工况实验

    分析控制输入饱和特性并统计约束违反概率

  • 量化性能指标对比

    使用ITAE指标分析控制性能，比较控制能耗和实时性

  • 本章小结

    总结本章的主要内容和研究成果

• 结论与展望

  • 方法优势总结

    总结ESO-MPC集成控制策略相较于传统PID的优势

  • 当前研究局限性分析

    分析当前研究的局限性和不足之处

  • 工程应用改进方向

    提出未来研究中可以进一步探索的方向，如参数自整定策略和硬件在环实验