动力磁悬浮轴承控制系统研究

发布时间：2020-05-05 13:45

【摘要】： 动力磁悬浮轴承(Power Magnetic Bearing简称动力磁轴承)是一种集旋转与悬浮功能于一体的新型磁轴承。由于动力磁轴承悬浮控制绕组与转矩控制绕组同时叠绕在定子槽内，，并以转矩控制绕组的旋转磁场作为产生悬浮力的偏置磁场，因此，在空间利用率、电磁效率等方面均有所提高。本文在深入分析动力磁轴承悬浮机理的基础上，建立了磁悬浮力的数学模型，进而得出了动力磁轴承系统可控悬浮力及转矩绕组的运动方程。在转矩绕组中引入矢量控制技术，采用转子磁场的定向控制算法，获得了气隙磁链的幅值及转子的位置角。实现了转矩绕组和悬浮绕组的解耦控制，从而完成转子的悬浮控制，为动力磁轴承控制系统的设计奠定了理论基础。本文设计出以TMS320LF2407A单数字信号处理器(DSP)为核心的数字控制系统，实现了转子位移、速度、电流等参数的监测及信号处理；并根据模型参数与特点，设计出控制系统的软件流程图，基于汇编语言的模块化技术，对各个模块的DSP实现进行了详细的描述，并在CCS2.2环境下运行调试，从而完成了整个控制系统的软件设计。此外，本文借助MATLAB的Simulink对整体控制系统进行了仿真，并对仿真结果进行分析、校正，表明了控制算法的可行性。
【图文】：

主界面,示例

对C语言源文件和DSP汇编语言文件的目标管理:编辑器能跟踪所有文件及的内容，能够只对最近一次编译中改变过的文件进行编译，节省了时间。CCindows中支持多线程处理，并行管理调试器(PDM)，允许将命令传播给所有的或的处理器。文件探针在算法中通过文件提取或加入信号和数据:CCsZ允许用户从PC机件直接读取或写入信号流，而不是实时的读取输入信号，允许用户可以使用已有来仿真算法。图形分析功能强大，方便的代数费分解窗口:可以选择查看C语言格式的代数，以利于读懂操作码。在任何算法点观察信号的图形窗口探针，图形显示窗口是够观察时域或者频域内的信号。图形显示也可以同探针相连接，当前显示窗口被，探针被确定，当代码执行到这一点时，可以迅速的观察到信号。状态观察窗口:CCSZ的可视窗口允许用户直接进入C表达式及相关变量、结组和指针等都能很简单地进行增加和减少，以便进入复杂结构。

界面图,程序调试,界面,设置断点

第三章动力磁轴承控制系统设计在程序调试时，首先要编译有没有语法错误，然后连接到仿真器上，把生成的何编译错误的.out文件漏载到目标板上，开始的时候要进行steP调试，通过对的计算查看程序的正确性。在程序的调试过程中主要是通过设置断点来完成的，当设置断点时，程序执行处，会自动停止运行，还可以查看此时CPU的变化值、状态寄存器的值、堆栈序的调用情况。通常设置断点时要注意以下情况:(l)不能将断点设置在任何分支或调用的指令处。(2)将断点设置在重复的块指令倒数的第1、2行指令处。当要查看各变量的值是否正确时，可以直接执行后面的语句，最后执行RUN命有整个程序顺利地运行结束，才可以证明整个程序的正确性，运行界面如图3.17所
【学位授予单位】：大连交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TH133.3

【参考文献】