主动磁悬浮轴承集中控制器的研究

发布时间：2020-10-15 12:55

　　 本文在分析了主动磁悬浮轴承(AMB)系统模型的基础上,建立了单自由度、五自由度 AMB 的力学模型。文中采取了两种理论方案实现 AMB 的集中控制:LQR和线性状态反馈解耦控制。在进行仿真研究时,重点对 LQR 集中控制器进行了较深入的理论研究;分析了控制器的参数对闭环系统稳态性能、鲁棒性、灵敏度的影响,为设计用于磁悬浮轴承的集中控制器提供了重要的理论依据。 论文将 LQR 和 PID 理论相结合进行了算法化简,提出了一种易于工程实现的集中控制器:交叉 PID 集中控制器。该方案解决了集中控制器普遍存在的实时计算量大、控制器设计复杂、过度依赖数学模型的精确性等缺点。论文设计了交叉 PID 集中控制器并进行了仿真研究。在 TMS320LF2407A 数字信号处理器上进行了试验验证,结果表明:本文研究的交叉 PID 集中控制器成功地将一套五自由度的磁悬浮系统实现了静态悬浮和动态悬浮,最高转速达到了30000r/min。
【学位单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2005
【中图分类】：TH133.3
【部分图文】：

2.2 磁悬浮轴承的结构2.2.1 磁悬浮轴承的总体结构图 2.2 为本文所研究的磁悬浮轴承试验平台的总体结构图。由图可知，控制器通过一个推力磁悬浮轴承和两个径向磁悬浮轴承 a、b 控制转子的五个自由7

图 2.3 磁悬浮轴承试验平台向磁悬浮轴承定子的结构形式使轴承的控制得以简化，径向磁悬浮轴承的布局一般都采用图 2.4 所示。在这种结构形式中，为了使磁滞损耗尽可能地片式的。

图 2.4 径向磁悬浮轴承定子结构磁悬浮轴承的结构形式磁悬浮轴承只是控制转子在轴线方向上的运动，因此，轴向径向磁悬浮轴承的布局来说，比较简单，可以作为单自由度典型。如图 2.5 所示。图中：1 为磁悬浮轴承绕组 2 为推力轴
【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 高辉;徐龙祥;;主动磁悬浮轴承系统拍振现象分析[J];机械工程学报;2011年13期

2 周海舰;谢振宇;肖鹏飞;徐欣;龙亚文;;启动冗余磁轴承对磁悬浮轴承转子系统动态性能的影响[J];机械与电子;2011年08期

3 赵波;张睿;;浅谈移动指挥平台的能耗[J];能源研究与利用;2011年03期

4 郑煊;刘萌;;基于Zigbee和GPRS的城市照明监控系统的设计[J];照明工程学报;2011年04期

5 王光明;王崇军;王任;同向前;;多个静止无功补偿器并联运行的结构选择[J];山东电力高等专科学校学报;2011年02期

6 陈东红;;以人为本,智慧校园规划——学生公寓智能化规划研究[J];安徽建筑;2011年03期

7 蔡玉鹏;王福海;马利斌;;浅谈电气火灾监控系统的发展与应用现状[J];科技致富向导;2011年27期

8 ;[J];;年期

9 ;[J];;年期

10 ;[J];;年期

相关博士学位论文 前2条

1 高辉;主动磁悬浮轴承系统不平衡振动补偿研究[D];南京航空航天大学;2011年

2 金海松;轿车信息集中控制系统的关键技术研究[D];武汉理工大学;2005年

相关硕士学位论文 前10条

1 叶建民;主动磁悬浮轴承集中控制器的研究[D];南京航空航天大学;2005年

2 刘永超;基于网络平台的燃气中央空调控制系统[D];中南大学;2004年

3 张小建;主动磁悬浮轴承数字控制系统的研究[D];南京航空航天大学;2002年

4 黄飞;主动磁悬浮轴承系统控制器的设计与模拟调试研究[D];南京航空航天大学;2003年

5 吴坚;主动磁悬浮轴承控制器的研究[D];苏州大学;2004年

6 冯骏;主动磁悬浮轴承的研究[D];河海大学;2004年

7 庞杰;基于神经网络理论的主动磁悬浮轴承的控制研究[D];南京航空航天大学;2007年

8 王耀;风力发电机主动磁悬浮轴承系统的研究[D];兰州理工大学;2009年

9 王磊;主动磁悬浮轴承的振动补偿研究[D];南京航空航天大学;2007年

10 金超武;差动变压器式传感器在磁悬浮轴承中的应用研究[D];南京航空航天大学;2006年

本文编号：2842198