主动型磁悬浮轴承的设计与控制技术研究

发布时间：2021-07-05 18:16

　　磁悬浮轴承是利用磁场力将转子悬浮于空间，使转子和定子之间没有任何机械接触的一种新型高性能轴承，具有无摩擦、无磨损、无污染、低能耗、低噪声以及寿命长等优点，因而在航空航天、真空技术、精密机床、机械工业以及机器人等高科技领域具有广泛的应用前景。本文的主要任务是对磁悬浮轴承的优化设计与控制技术进行研究，主要工作如下： 首先，分析磁轴承系统的结构和工作原理，在平衡点附近建立了单自由度转子的传递函数模型，并在此基础上，建立了磁悬浮轴承径向四自由度转子的数学模型。 然后，介绍磁轴承系统关键部件的组成和设计，建立单自由度磁悬浮轴承模拟控制器系统的实验平台，并进行了实验分析研究；以数字信号处理器TMS320LF2407为核心，设计出完整的数控磁轴承软硬件系统，包括变参数PID控制器的设计和仿真研究，并完成了单自由度数控磁轴承系统的实验调试，实现了转子的稳定悬浮：针对数字控制系统的精度问题探讨了改善措施。 其次，为进一步增强主动磁轴承系统的鲁棒性和稳定性，改善系统的控制品质，本文提出了有效可行的滑模变结构控制方案，并进行了仿真实验。另外与常规PID控制器、变参数PID控制器的仿真结果进... 

【文章来源】：苏州大学江苏省

【文章页数】：100 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

基于模拟控制器的主动型磁悬浮轴承系统试验装里图

DSP控制的磁悬浮轴承系统硬件结构图

【参考文献】：
期刊论文
[1]电磁悬浮平台系统的滑模控制研究[J]. 段吉安,陆新江,李群明.  系统仿真学报. 2005(08)
[2]基于DSP的磁悬浮轴承数字控制器[J]. 吴明贵,汪希平,吴国庆,王澄泓,董鲁宁,张爱林.  上海大学学报(自然科学版). 2005(03)
[3]基于CPLD的飞轮磁悬浮轴承低功耗开关功率放大器研究[J]. 王大鹏,刘刚,房建成.  微计算机信息. 2005(10)
[4]磁悬浮轴承研究的现状与发展[J]. 黄德中.  机床与液压. 2003(06)
[5]主动磁轴承的Matlab仿真研究[J]. 苏义鑫,王娟,周祖德,胡业发.  武汉化工学院学报. 2003(02)
[6]磁悬浮轴承功率放大器的研究[J]. 苏义鑫,周祖德,胡业发,张丹红.  武汉理工大学学报. 2003(06)
[7]磁悬浮轴承间隙检测专用传感器的研究[J]. 张茂青,张柏生,汪萍,曹开俭,马正华,周重益.  仪表技术与传感器. 2002(05)
[8]径向四自由度主动磁悬浮轴承控制器研究与探讨[J]. 朱熀秋,徐龙祥.  应用科学学报. 2002(01)
[9]基于DSP的主动磁轴承数字控制器的设计与实现[J]. 朱熀秋,徐龙祥.  电子技术应用. 2001(07)
[10]一种基于DSP的高速数据采集与处理系统[J]. 徐龙祥,朱火晃秋,刘正埙.  南京航空航天大学学报. 2000(01)

硕士论文
[1]主动磁悬浮轴承控制器的研究[D]. 吴坚.苏州大学 2004



本文编号：3266576