高可靠磁懸浮軸承系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、主動磁懸浮軸承正逐漸走出實驗室,應用到實際的工業(yè)設(shè)備上。主動磁懸浮軸承由于沒有機械磨損,工作壽命可以很長,具有比較高的可靠性。但是當把主動磁懸浮軸承用于某些對可靠性要求比較高的設(shè)備時,如磁懸浮多電發(fā)動機和采用主動磁懸浮軸承的核能發(fā)電設(shè)備,其可靠性仍然無法滿足要求。因此如何進一步提高主動磁懸浮軸承的可靠性是目前國內(nèi)外研究的熱點。文中對高可靠磁懸浮軸承系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)進行了研究。
　　 文中針對采用差動方式測量轉(zhuǎn)子位移的主動磁懸浮軸承提

2、出了兩種故障位移傳感器識別算法。文中研究了位移傳感器探頭故障與位移傳感器輸出及控制器輸出之間的關(guān)系,分析了當不同探頭發(fā)生故障時位移傳感器輸出和控制器輸出的特征,在此基礎(chǔ)上提出了基于自適應濾波和基于離散傅里葉變換兩種探頭故障檢測及識別算法。文中對算法進行了仿真研究,并在一個五自由度主動磁懸浮軸承試驗臺上進行了試驗研究,研究結(jié)果表明:無論轉(zhuǎn)子在靜態(tài)懸浮還是高速旋轉(zhuǎn)時采用這兩種算法均可以準確地檢測到位移傳感器故障并識別出故障位移傳感器。

3、>　　 文中在基于電流分配矩陣重構(gòu)的基礎(chǔ)上提出了基于坐標變換的執(zhí)行器容錯控制算法,并針對一個六極磁路耦合的徑向磁懸浮軸承的五種故障模式進行了研究。文中分析并導出了每種故障模式相應的坐標變換矩陣和線圈重映射矩陣,對每種故障模式下轉(zhuǎn)子的起浮特性和故障切換特性進行了仿真研究,并在一個兩自由度磁懸浮軸承試驗臺上進行了試驗研究。
　　 文中把基于坐標變換的位移傳感器容錯控制算法和基于坐標變換的執(zhí)行器容錯控制算法相結(jié)合提出了基于坐標變換的

4、位移傳感器和執(zhí)行器容錯控制算法,該容錯控制算法能夠容許位移傳感器和執(zhí)行器線圈同時出現(xiàn)故障而保證轉(zhuǎn)子的穩(wěn)定懸浮。文中采用MATLAB對該算法進行了仿真并在一個兩自由度磁懸浮軸承試驗臺進行了試驗研究,研究結(jié)果表明:采用該容錯控制算法可以最多在一個位移傳感器和三個執(zhí)行器線圈同時故障情況下實現(xiàn)轉(zhuǎn)子的穩(wěn)定懸浮。
　　 文中針對安裝三個位移傳感器的徑向磁懸浮軸承研究了基于坐標變換的位移傳感器容錯控制算法,采用MATLAB對該算法進行了仿真研

5、究,并在一個兩自由度磁懸浮軸承試驗臺上進行了試驗研究。研究結(jié)果表明:采用該容錯控制算法可以在任一位移傳感器發(fā)生故障時實現(xiàn)轉(zhuǎn)子的穩(wěn)定懸浮。
　　 文中針對一個六極磁路耦合的徑向磁懸浮軸承研究了基于電流分配矩陣重構(gòu)的執(zhí)行器容錯控制算法,導出了該磁懸浮軸承在非故障狀態(tài)和兩種故障狀態(tài)下的電流分配矩陣,對轉(zhuǎn)子在三種狀態(tài)下的起浮特性和故障切換特性進行了仿真研究,并在一個兩自由度磁懸浮軸承試驗臺進行了試驗研究,研究結(jié)果表明:采用該算法可以實現(xiàn)