1.一种基于磁悬浮减震装置的预测控制方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一:提出一种磁悬浮减震装置模型,能够使得振动和噪声的传播得到有效限制;
步骤二:基于磁悬浮减震装置,分析其工作原理,考虑其受到扰动引起被抬升物的偏移和转动,建立运动学方程和转动方程,其为非线性方程;
步骤三:将列出的非线性方程线性化,以电流为控制量列写状态方程;
步骤四:将磁悬浮抬升减振保护装置的状态方程采用前项欧拉法离散化,列写预测控制方程,设计预测控制器;
步骤五:针对被悬浮抬升保护的物体偏移位置和转动角度的约束,设计优化算法;
步骤六:进一步优化算法,给出迭代求解步骤,最终迭代求取最佳解。
2.根据权利要求1所述的基于磁悬浮减震装置的预测控制方法,其特征在于,所述步骤三中,基于磁悬浮提升装置,将给出的非线性方程近似线性化后,以浮子在x,y,z轴上的位移和转角为状态变量和输出,x,y,z轴的电流为输入,建立状态方程,从而实现系统对被抬升物的姿态进行控制,维持其平衡。
3.根据权利要求1所述的基于磁悬浮减震装置的预测控制方法,其特征在于,所述步骤四中,基于磁悬浮减震装置控制系统,采用前项欧拉法,将列出的状态方程离散化,根据预测控制方法设计出预测控制器。
4.根据权利要求1所述的基于磁悬浮减震装置的预测控制方法,其特征在于,所述步骤五中,基于磁悬浮减震装置控制系统,给出预测控制器的优化目标函数:再对状态变量的幅值进行约束,进一步给出带有约束的优化目标函:
5.根据权利要求1所述的基于磁悬浮减震装置的预测控制方法,其特征在于,所述步骤六中,基于磁悬浮减震装置控制系统,针对带有不等式约束的目标函数,给出松弛KKT条件:基于磁悬浮减震装置控制系统,设计优化算法,并给出迭代求解步骤,求出满足条件的最优解。
6.根据权利要求1-5任一项所述的基于磁悬浮减震装置的预测控制方法,其特征在于,所述步骤一中的磁悬浮减震装置模型整体为六面体箱体,箱体的每一个面上均设置有单元模块,每一个单元模块由若干个线圈和霍尔元件组成,可通过控制单个单元模块或组合控制多个单元模块以实现磁悬浮减振。