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随着当前经济和科技飞速发展,国家产生了对具备新功能新技术航天器的大量需求。然而,如何能够有效地在地面模拟航天器实际工作环境,已经成为了制约航天器研究和发展的重要因素。依托相关项目,研究团队提出了结合电磁力的液浮法重力环境试验模拟方法,即在传统液浮法的基础上引入了磁悬浮技术,基于电磁力特有的非接触性质实现连续可调的电磁力配平[1]。本文研究的阵列式混合磁悬浮系统属于国家863高科技支撑项目的重要组成部分,在航空、航天等微重力研究领域有较高的实用价值。具体开展的研究结果如下:（1）研究了一种阵列式混合磁悬浮系统。建立了阵列式混合磁悬浮系统的电磁力简化模型,推导了阵列式混合磁悬浮系统的电磁力计算方法。该方法不仅可以简便快速地估算永磁体电磁力,而且可以作为系统设计的参数估算工具。通过软件仿真与计算分析论证了阵列式混合磁悬浮系统的可行性,实现了较大工作范围内提供稳定均匀磁场和电磁力的目标。（2）提出了一种离线标定、在线控制的电磁力输出方法。设计了一种基于改进的FCM聚类算法和BP神经网络的电流反解模型。该方法不仅可以在保证精度的前提下大幅减少标定工作的工作量。利用该方法将离散的标定数据处理为连续模型,可以应用于系统的电流输出计算。另外,该方法也解决了系统中,输出电流解算受悬浮体位置、预设电磁力数值等多变量影响,具有大滞后、大惯性等特点的复杂非线性特性,不易进行电磁力调节的问题。（3）分析了阵列式混合磁悬浮系统应具备的各单元结构、空间布局、电磁线圈阵列切换策略、电源结构以及控制器的硬件构成和软件实现方式,完成了阵列式混合磁悬浮系统设计。最后对本文各章的研究内容进行总结,指出了下一步本文所研究系统工作的方向。通过总结研究的内容,本论文构建的电磁力简化模型和电磁力计算方法可以简便快捷地估算系统相关参数,提出的离线标定、在线控制电磁力输出方法及其优化可以有效减小控制难度和工作量,从而提高控制效果。基于计算和仿真设计的阵列式混合磁悬浮系统,电磁线圈阵列也可以在工作区域内产生稳定均匀的磁场,为悬浮体提供合适的电磁力,实现了微重力环境模拟的需求。