基于LF2407A DSP的主动磁轴承数字控制系统的研究

发布时间：2021-01-31 23:20

　　主动磁轴承是一种新型、高性能轴承，由于转子与定子之间不存在机械接触，转子可以达到很高的运转速度，几乎没有磨损，因而具有寿命长、能耗低、噪声小，无需润滑的优点。在很多应用领域内与传统轴承相比，表现出了明显的优越性。 本文在分析电磁轴承工作原理的基础上，建立了五自由度磁轴承转子的力学模型，并结合一套磁悬浮实验台的结构参数，得到了该实验台转子的力学模型。为控制器的设计打下了基础。 为了保证磁轴承控制系统的实时性，完成越来越先进、复杂的控制算法，就要求CPU的运算速度足够快，因此，本论文采用了美国TI（Texas Instruments）公司的C2000系列成熟产品中目前最新、运算速度最快的一块DSP芯片TMS320LF2407A作为磁轴承数字控制器的主CPU，设计了控制器的硬件系统。之后，建立了带附加超前PID控制器的模型，对该PID控制器进行了数字化，推导出了适合于数字控制的差分方程，并用DSP汇编语言编制了控制程序，实现了磁悬浮转子的稳定悬浮。为了实现对磁轴承系统的模拟调试，研制了模拟调试用的DDS（Direct Digital Synthesis）信号源，并利用该信号源完成... 

【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

SEED一XDSPP与PC的连接

IEEEll49.l技术规范包括了有关测试仿真端口(TAP)总线从属器件的要求并了某些规定，包括如下:TMS和TDI输入信号在器件的TCK信号上升沿被采样;TDO输出信号由器件TCK信号的下降沿同步。当这些器件以菊花链级联在一起时，一个器件的TDO在下一个器件的TDI信号大约需要半个TCK周期的建立时间。这种时序方案使得当TDO和TDI由相同的T沿定时时可能发生的竞争状况为最小。这种定时方案的代价是降低了TCK的频率工EEEll49.1技术规范不提供有关总线主器件的规定。但改规范声明器件期望主器件能够提供从属器件兼容的时序。l·3CodeCo叩oser集成开发环境本课题使用的是CCZ000V4.12的版本，目前，TI公司已不再升级CC了，对试Tl最新电机控制DSPTMS32OC28X，则必须用CCSZ000了，目前CCS的版本已到CCS2.2。但是，调试TMS32OC24X，CC还是很实用的。图5.3即为CC开发环境丝鳖矍墨墨鳖墨墨缀霆缨黑黑纂纂瓢蘸鬓霎纂暴篡馨囊鬓篡)馨鬃鳖聋

UD图5.13FQ_UD与REFCLK时序图信号源两路同步输出频率为IKHZ以及SKHZ时的波形图如图5.14所示。肠k浑止功2二乙望匕乞一‘竹』旦旦卫圣;叫_旦卫一艺一子衅竺目.，劝乃O幻QO，{八:J.了巧丫确性4t你4钧侧么二之弓压协咭峨一妇书脚Chl健旁率I_.0幻阮H才Ch之浦忽1.0西Ik奋』之已才月加叫11二确之:闷临模拟信号源输出频率IKHz模拟信号源输出频率SKHz图5.14模拟调试信号源的输出波形5.5.3控制参数的模拟调试设计完信号源后，我们就可以利用它来调试系统的控制参数了，抑制同频振动的影响。在径向四个自由度的控制器输出控制信号上同时叠加一定幅值的模拟转子同频67

【参考文献】：
期刊论文
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[4]径向磁轴承电磁参数的计算[J]. 龙志强,王水泉,杨泉林.  磁性材料及器件. 2000(05)
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本文编号：3011758