基于DSP的電磁軸承數(shù)字控制系統(tǒng)研究.pdf

1、電磁軸承是一種利用電磁力將轉(zhuǎn)子穩(wěn)定的懸浮在空中的裝置。它具有無摩擦、無需潤滑、允許轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)、動(dòng)態(tài)性能可調(diào)、便于在線監(jiān)控等特點(diǎn)，使其應(yīng)用于比傳統(tǒng)軸承更為廣闊的領(lǐng)域，如高速、真空、超凈和需要實(shí)時(shí)調(diào)整軸承動(dòng)態(tài)參數(shù)等場(chǎng)合，在高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。
　　本文建立了剛性轉(zhuǎn)子電磁軸承系統(tǒng)和柔性轉(zhuǎn)子電磁軸承系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型，推導(dǎo)出剛性轉(zhuǎn)子電磁軸承系統(tǒng)和柔性轉(zhuǎn)子電磁軸承系統(tǒng)的狀態(tài)空間表達(dá)形式；應(yīng)用魯棒控制原理，采用混合靈敏度H∞控制

2、理論，分析系統(tǒng)的特征及外界干擾，確定權(quán)函數(shù)的形式和相關(guān)系數(shù)，設(shè)計(jì)了剛性轉(zhuǎn)子電磁軸承系統(tǒng)和柔性轉(zhuǎn)子電磁軸承系統(tǒng)的H∞魯棒控制器，通過H∞魯棒控制器的分析、求解，建立了剛性轉(zhuǎn)子電磁軸承和柔性轉(zhuǎn)子電磁軸承系統(tǒng)的Simulink仿真圖，分析系統(tǒng)的穩(wěn)定性，驗(yàn)證H∞魯棒控制系統(tǒng)的抗干擾能力；采用以TMS320LF2407A為主控芯片DSP數(shù)字控制器，對(duì)電磁軸承數(shù)字控制系統(tǒng)進(jìn)行模塊化的硬件設(shè)計(jì)，包括A/D、D/A、功率放大器、電平轉(zhuǎn)換及低通濾波器；以