磁悬浮驱动平台功率放大器研究

发布时间：2021-10-29 03:48

　　磁悬浮驱动平台具有无机械接触、易实现多自由度驱动、响应速度快等优点,被广泛应用于精密加工、无尘传送等领域。由于磁悬浮平台感性负载的特点,功率放大器驱动时存在充放电现象,会产生较大的电流纹波与电流滞后,直接影响整个磁悬浮系统的控制效果。功放中减小电流纹波的方法均采用三电平控制,现有实现三电平控制的方法使得功放电路结构复杂,系统调试困难。此外,目前开关功放的控制器主要为PI控制,动态调节时间较长,系统鲁棒性差,大功率应用场合下整定PI参数存在一定危险性。针对上述存在的问题与不足,本文采用STM32设计了一种新型的三电平PWM开关功率放大器。具体工作内容如下:首先,分别对两电平和三电平开关功放的调制策略、工作原理、电流纹波进行了详细的分析与研究,推导出两种PWM开关功放的电流纹波数学解析式,在此基础上通过仿真及实验分析,验证了三电平开关功放可以减小电流纹波。接着对开关功放的电流响应速度特性进行分析,给出开关功放不失真地跟踪电流给定信号的条件。其次,对三电平开关功率放大器的控制方法进行研究,先在Simulink中搭建了三电平开关功放仿真模型,控制器采用PI控制,发现开关功放存在动态调节时间较长... 

【文章来源】：沈阳工业大学辽宁省

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

上海磁悬浮列车Fig.1.1Maglevtraininshanghai

沈阳工业大学硕士学位论文2图1.2“追风者”磁浮列车Fig.1.2"Hurricane"maglevtrain图1.3北京s1线中低速磁悬浮列车Fig.1.3Lines1ofmiddle-lowspeedmaglevtraininbeijing如图1.4所示为磁悬浮轴承，由于磁悬浮技术的发展，经过长期的理论与实验研究，磁悬浮技术在磁悬浮轴承上的应用也取得了许多研究成果。磁悬浮轴承的产生使得转子和定子之间的无接触支撑成为可能，传统轴承存在机械摩擦的不足可以被有效弥补[8]。图1.4磁悬浮轴承Fig.1.4Magneticbearing随着科学技术的蓬勃发展，许多产品在制作过程中要求的精密度不断提高，制作加工环境的规格也不断提高，如图1.5所示的磁悬浮平台凭借独特的优势得到诸多场所的关注。

沈阳工业大学硕士学位论文2图1.2“追风者”磁浮列车Fig.1.2"Hurricane"maglevtrain图1.3北京s1线中低速磁悬浮列车Fig.1.3Lines1ofmiddle-lowspeedmaglevtraininbeijing如图1.4所示为磁悬浮轴承，由于磁悬浮技术的发展，经过长期的理论与实验研究，磁悬浮技术在磁悬浮轴承上的应用也取得了许多研究成果。磁悬浮轴承的产生使得转子和定子之间的无接触支撑成为可能，传统轴承存在机械摩擦的不足可以被有效弥补[8]。图1.4磁悬浮轴承Fig.1.4Magneticbearing随着科学技术的蓬勃发展，许多产品在制作过程中要求的精密度不断提高，制作加工环境的规格也不断提高，如图1.5所示的磁悬浮平台凭借独特的优势得到诸多场所的关注。


本文编号：3463898