張　耿，李　杰
國防科學技術大學磁懸浮工程技術研究中心，湖南長沙

摘　　　要：懸浮控制是磁懸浮列車的核心技術，其他子系統必須在穩定懸浮的基礎上設計。為了降低懸浮的能量損耗，采用超導線材繞制電磁鐵的方法，在分析電磁型磁懸浮列車懸浮系統結構特性的基礎上，建立了超導單鐵懸浮系統的數學模型，并設計了帶有電流環的線性二次型較優控制器，通過仿真計算表明，該控制策略不僅能夠實現快速、精確、穩定的懸浮，還可以大大降低懸浮功率，達到設計的目的。

關　鍵　詞：懸浮控制；超導線材；較優控制

１　引　言
隨著磁懸浮技術的發展，科研人員在研究不斷提高現有磁浮列車的速度、舒適度等技術的同時，也在節約能量的領域展開了深入的研究。目前，電磁吸力型磁懸浮列車的電磁線圈普遍是由常導線繞制，由于常導線的電阻消耗能量，使得列車穩定懸浮時的懸浮功率比較大，在能源日益緊張的今天，研究如何降低能量消耗對磁浮系統的工程化有重要影響。目前，國內外對高溫超導線圈在磁懸浮列車上的應用進行研究的單位比較少，在國內主要有西南交通大學和清華大學，國外有美國的Ｇｒｕｍｍａｎ，但都只給出理論分析，并沒有進行實驗驗證［１］。本文介紹了一種應用超導線圈代替常導線圈來繞制電磁鐵的懸浮控制系統，通過設計線性二次型較優控制器［２］使系統穩定懸浮，因為超導線圈的零電阻效應，所以在系統穩定懸浮后，線圈消耗的功率為零，實現了節約能量的目的。

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