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目前，我国迫切需要建设、发展与高速客运交通需求相适应的高速轨道交通体系，相比于高速轮轨铁路系统，高速磁浮交通系统有着自己的优势，它拥有较高的经济运行速度，运行无摩擦，行驶噪音低，对环境无污染，非常适合于相距数百公里至一千多公里的交通枢纽之间的大运量快速客运交通。因此，高速磁浮交通系统成为未来中国建设现代大容量高速客运交通系统具有竞争力的重要方案之一。
单自由度转臂磁浮系统是研究复杂多自由度磁浮列车系统的前提和基础，本文以单自由度转臂磁浮系统为模型，对磁浮系统的稳定性做了深入研究，求解了模型的状态空间方程，探讨了基于现代控制理论的数字控制技术方案。
本课题设计了带有状态观测器的反馈控制系统以实现电磁铁的稳定悬浮性能，使磁铁与轨道梁保持稳定的气隙，并在实验的基础上优化控制参数以及状态观测器参数。制作了中小型单自由度磁浮原理实验台用以将参数更加贴近真实系统。仿真实验证明，基于现代控制理论的控制方法设计方便，易于调整设计参数，控制效果好，尤其在真实磁浮列车多自由度复杂系统下拥有非常明显的优势。