主动磁悬浮轴承的控制系统研究

发布时间：2021-04-10 20:14

　　本文采用美国TI公司的C2000系列产品中目前最先进、功能最强大的32位定点DSP芯片—TMS320F2812作为磁悬浮轴承系统数字控制器的CPU。围绕F2812 DSP设计了磁悬浮轴承控制系统的硬件电路。应用F2812内部模拟多路开关和AD实现了磁悬浮轴承4路位移传感器信号的采集。该系统具有4路12位A／D采样通道、4路10位D／A输出通道。DA使用TI公司的串行DA芯片TLC5615。通过利用DSP的I／O口模拟TLC5615所需要的时序，将该串行DA做并联使用，并对这种使用方法进行了探讨。采用不完全微分PID控制策略，利用C语言和汇编语言混合设计了磁悬浮轴承数字控制器的软件。对5自由度的磁悬浮转子耦合特性进行了分析，得出在转速不超过20000r／min的情况下可以采用分散控制。在建立数学模型基础上通过试凑法对PID控制参数进行了仿真整定。并在实验室磁悬浮双自由度轴承系统上进行实验研究，运用模拟电路进一步验证了参数的效果。2个自由度的位移信号采用4个涡流传感器的差动方式来测量，功率放大器采用的是模拟开关功率混合放大器，在降低功耗的同时也降低了纹波电流，使控制性能得以提高。应用本文研... 

【文章来源】：沈阳工业大学辽宁省

【文章页数】：90 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

电涡流传感器

5、在在系统高度集成化的基础上，发展以DSP核为核心的SOC(片上系片将是DSP发展的主要方向。6、在提供更完善的开发环境，特别是开发效率更高的、优化的C编译器他高级语言编译器以及代数式指令系统，缩短开发周期。.3TMS320F281ZDSP简介磁悬浮轴承控制器采用TI公司的TMS320F2812数字信号处理器为核心。该处理器是TI公司新推出的DSP芯片，是目前国际市场上用于工业控制最先进、功能最强大的犯位定点DSP芯片。它既有数字信号处理能力，又强大的事件管理能力和嵌入式控制功能。该芯片的强大性能大大提高了磁悬承控制器的处理能力，同时TI公司ANSIC/C++编译器对C语言的高编译，使得软件开发周期大大缩短。TMS320F2812片内资源图如图4.1所示:

认软、硬件系统没有问题的前提下，就可以将传感器、控制器、功率放大器和验平台(被控对象为磁悬浮轴承)连接起来，构成一个完整的径向磁悬浮轴承统。本章介绍数字控制器的开发调试软硬件工具、功率放大器的改进，并给出向磁悬浮轴承试验的试验结果。1数字控制器的开发调试工具1.1CCS集成开发系统DSP芯片的开发需要一套完整的软、硬件开发工具。DSP芯片的开发工具可分为代码生成工具和代码调试工具两类。代码生成工具的作用是将C语言、编语言或两者的混合语言编写的DSP源代码程序编译、汇编并链接成可执行DSP代码。代码调试工具的作用是对DSP程序及目标系统进行调试，使之能达到设计目的。

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
[1]磁悬浮轴承数字控制器的研究与设计[D]. 戴大海.南京航空航天大学 2006
[2]基于PC机的磁悬浮轴承实时控制系统的研究[D]. 余同正.南京航空航天大学 2005



本文编号：3130269