前　言

随着上海浦东国际机场——上海地铁2号线龙阳站的第一条商业化运营的磁悬浮示范线在上海的成功运行，人们对磁悬浮列车日趋关注。上海磁悬浮示范线采
用的是德国的Transrapid磁悬浮系统，它是典型的电磁式系统 (EMS) 。在这种磁悬浮系统中，由于磁极的励磁电流随悬浮气隙的增加而迅速增大，因此悬浮
气隙不可能太大，一般为10mm左右，这就对轨道梁的制造和安装精度提出了很高的要求。而且这种系统在稳定悬浮时，流过悬浮磁极的电流较大，使得悬浮磁
极的功耗也很大。而电磁永磁混合悬浮直线电机运输系统可借助永磁体来产生大部分的悬浮力，从而减少悬浮系统的功耗，显著降低悬浮电源的容量，并且悬
浮气隙可以适当增加，使得整个系统更加安全，轨道梁的造价也将下降。随着永磁体磁性能的提高和制造工艺的进一步完善，采用混合悬浮直线电机运输系统
成为解决传统EMS磁悬浮系统悬浮功耗问题的非常具有竞争力的方案。本书主要对混合悬浮系统不同永磁体厚度的动态特性进行了研究，并对不同永磁体厚度
的悬浮系统动态特性进行了实验验证，为优化混合悬浮系统的设计和控制提供了理论依据。
书中采用的电磁永磁混合悬浮系统是直线电机的一种。直线电机，是一种将电能直接转换成直线运动机械能而不需要通过中间任何转换装置的新型电机，它具
有系统结构简单、磨损少、噪音低、组合性强、维护方便等优点。直线电机驱动系统与传统的“旋转电动机+滚珠丝杠”驱动方式相比，消除了机械传动链所带
来的一些不良影响，极大地提高了系统的快速反应能力和运动精度。目前在国外已经被广泛应用于物流传输系统，如邮政分拣系统、机场行李传送线、物流推
挂系统、立体库驱动系统等。本书对直线电机应用到物流传输系统有一定的研究价值，如果能将直线电机在物流传输系统中推广使用，必将带来良好的经济效
益和社会效益。
全书共分为9章，其中第一章为导论，简单介绍了磁悬浮列车的发展概况和电磁永磁混合悬浮的优点；第二章为MATLAB仿真基础，介绍了MATLAB的数值运算、程
序设计和Simulink仿真基础；第三章为DSP原理，简单介绍了DSP相关知识；第四章为混合悬浮模型的结构及参数，简单介绍了系统的结构和系统参数；第五章为
混合悬浮系统的工作原理，介绍了混合悬浮系统的悬浮原理、特性曲线和仿真模型等；第六章为混合悬浮系统的状态反馈控制，介绍了状态反馈控制策略及线性
系统动态特性的性能指标；第七章为混合悬浮系统的模糊控制，介绍了模糊控制的定义、模糊控制器的基本原理以及模糊PID控制器等；第八章为悬浮系统的硬
件和软件实现；第九章为混合悬浮系统的动态特性实验。
本书在编写过程中还得到了北京物资学院科研处及信息学院领导、同事的热情支持，在此表示感谢。
本书还得到了对外经济贸易大学出版社的大力支持，在此也要特别感谢本书的责任编辑为本书的编辑工作提供了多方面的帮助，并为本书的早日出版竭尽了全力。
本书在编写的过程中，参考了大量的资料和文献，由于篇幅所限，没有全部列入参考文献，在此对这些资料的作者深表谢意。
由于编写时间仓促，加之作者水平有限，书中难免有错漏之处，恳请读者批评指正。

                                                                                                                      编者
                                                                                                                  2010年3月