基于DSP的磁懸浮軸承數(shù)字控制器研究.pdf

1、磁懸浮軸承是利用磁場力將轉(zhuǎn)子無機(jī)械摩擦、無潤滑地懸浮在空間的一種新型高性能軸承。它是一種高新技術(shù)，涉及到電磁學(xué)、機(jī)械學(xué)、轉(zhuǎn)子動力學(xué)、控制理論和計(jì)算機(jī)科學(xué)等眾多領(lǐng)域。本文的工作是研究基于DSP的磁懸浮軸承的數(shù)字控制器。主要內(nèi)容為：
　　首先，介紹了磁軸承的發(fā)展和研究現(xiàn)狀。然后，在簡要分析了磁懸浮軸承工作原理的基礎(chǔ)上，推導(dǎo)了單自由度情況下電磁力與控制電流、轉(zhuǎn)子位移之間的非線性關(guān)系。并在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步分析了二自由度情況下轉(zhuǎn)子的受力情況

2、。其次，設(shè)計(jì)了基于DSP(TMS320VC33)的數(shù)字控制器硬件系統(tǒng)，包括AD采樣電路，DA輸出電路，串口通訊電路等，并對各部分電路進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)調(diào)試。再次，針對磁懸浮軸承系統(tǒng)的固有特性，在不同的區(qū)間采用了不同的控制算法，即在軸承的線性范圍內(nèi)采用PID算法，該算法具有動態(tài)響應(yīng)快、調(diào)節(jié)時(shí)間短和無靜差等優(yōu)點(diǎn)，而在非線性情況下采用模糊控制算法，該算法是一種本質(zhì)非線性的控制算法，能夠很好的矯正系統(tǒng)中的非線性因素。編制了5自由度磁軸承的控制算法軟件，