主动磁悬浮轴承的PID控制研究

发布时间：2021-07-05 16:24

　　磁悬浮轴承系统是一个复杂的机电一体化系统,其涉及的学科门类众多,主要包括机械工程、力学、电气工程、电子学、控制工程、计算机科学以及转子动力学。相对于传统的接触式轴承,磁悬浮轴承具有许多优点,由于其不存在机械接触,因而不存在摩擦磨损、不会产生摩擦热量、不需要润滑,可以工作在高温环境,可以达到很高的转速并有很长的使用寿命,这一系列优点使得磁悬浮轴承有着广阔的应用前程,在各种旋转机械中采用磁悬浮轴承取代传统的机械轴承能使整体性能得到明显的改善除民用工业之外,磁悬浮轴承在军工和空间技术领域也有着特别重要的应用,比如在超低温泵、新一代战机中的高温燃气轮机、微尺度机械加工、空间陀螺、储能飞轮、导弹发射装置等机械电子装备都有着磁悬浮轴承的应用。因而对于磁悬浮轴承的研究具有重要的意义。本文研究的方向主要是磁悬浮轴承的控制,针对磁悬浮轴承系统的结构框架及其工作原理,根据麦克斯韦电磁场基本理论、首先对轴承转子进行了受力分析,推导出了其所受电磁力的表达式,在此基础上建立了单自由度的数学模型。根据模型得出了磁悬浮轴承转子的动力学方程,进而推导出了系统的传递函数,利用经典的控制理论—PID控制方法在MATLAB... 

【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

磁路计算

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【参考文献】：
期刊论文
[1]磁悬浮轴承的变参数PID控制[J]. 苏义鑫,王娟,胡业发.  武汉理工大学学报(信息与管理工程版). 2004(02)
[2]DSP在磁悬浮轴承数字控制系统中的应用[J]. 张建生,谢建华,汪希平,张钢,杨新州,罗诗旭.  自动化仪表. 2003(10)
[3]高刚度磁悬浮控制系统的研究[J]. 丁灯,陈留.  自动化技术与应用. 2003(10)
[4]磁悬浮技术的应用现状与展望[J]. 张士勇.  工业仪表与自动化装置. 2003(03)
[5]电磁轴承的分析与设计[J]. 汤双清,杨家军,廖道训.  轴承. 2003(02)
[6]磁力轴承控制系统中组合电路测试技术研究[J]. 库少平,胡业发,周祖德.  武汉理工大学学报. 2002(10)
[7]动力磁悬浮轴承的研究现状及关键技术[J]. 曾励,陈飞,宋爱平,黄民双.  中国机械工程. 2001(11)
[8]电磁轴承系统的试验研究[J]. 杨荣,常春江,龚学耕.  航空发动机. 2001(04)
[9]磁轴承控制器的设计及仿真研究[J]. 朱熀秋,吴鹏,曾励,徐龙祥,刘正埙.  南京航空航天大学学报. 1999(03)
[10]数字控制的电磁轴承系统的研究[J]. 黄晓蔚,冯志华,唐钟麟.  机械设计与研究. 1999(01)



本文编号：3266417