基于Windows平台的磁悬浮轴承实时控制系统研究

发布时间：2020-04-05 20:41

【摘要】： 本文基于磁悬浮轴承系统的需求,将Windows操作系统引入磁悬浮轴承控制系统中。通过分析磁悬浮轴承系统的性能要求和Windows操作系统的运行机制,找出了在Windows操作系统下开发磁悬浮轴承实时控制系统的技术难点。采用编写设备驱动程序(VxD)处理硬件中断的方案,克服Windows操作系统设备相关性和实时性的不足,解决了主要包括定时采样、PCI接口、实时处理及实时输出的问题。同时发挥Windows操作系统标准界面的强大优势,实现了位移信号的实时显示和控制参数的在线修改等功能,为用户提供了十分友好的交互界面。最后,在所开发的基于Windows平台实时控制系统上,采用超前PID控制算法,实现了五自由度磁悬浮轴承的静态稳定悬浮和高速旋转,转速达到26400r/min。 为解决试验试凑寻找PID控制参数的困难,对PID控制参数自主搜索算法进行了探索,并初步实现单路控制参数自主搜索。 本论文的完成首先方便了磁悬浮轴承系统的调试,缩短了调试周期,提高了工作效率,其次为开发先进控制算法、实现智能控制、实现与相关控制系统的网络通讯等提供了一个很好的多任务开发平台,对开发通用的工控软件具有借鉴意义。
【图文】：

二章 磁悬浮轴承工作原理及数学（Active Magnetic Bearing，简称 AMB的整体性能，不仅依赖于控制器部分的关。悬浮轴承系统的工作原理、机械结构、控制器的设计和调试奠定基础。工作原理悬浮轴承的工作原理图，由转子、传感组成，其中执行器有电磁铁和功率放大

电磁铁的吸力将变小，转子也将回到原来的平衡位置。因此，不子受到向上或向下的扰动，，转子始终能处于稳定的平衡状态。其原理如图 2.2 所示。图 2.2 磁悬浮轴承原理框图本文所研究的五自由度磁悬浮轴承系统总体结构简图如图 2.3 所示径向磁轴承a轴向推力磁轴承功率放大器控制器电磁铁传感器转子干扰
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TH133.3

【引证文献】

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1 王志鹏;超低频振动校准装置自动测控系统的研究[D];浙江大学;2011年

本文编号：2615507