高可靠磁懸浮軸承數(shù)字控制器的研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、文中對磁懸浮軸承數(shù)字控制器的可靠性進行了研究，根據(jù)磁懸浮軸承數(shù)字控制器的特點與結(jié)構(gòu)，將其分為DSP（Digital Signal Processor）芯片以及信號輸入、輸出通道三個部分，并分析了每個部分可能發(fā)生的故障類型，針對不同的故障類型研究了相應(yīng)的故障診斷與處理方法，并以美國TI（Texas Instruments）公司的浮點DSP芯片TMS320VC33為核心研制了高可靠磁懸浮軸承數(shù)字控制器。該數(shù)字控制器具有容錯能力，能夠在磁懸浮

2、軸承工作的情況下實現(xiàn)對DSP芯片以及信號輸入、輸出通道故障的診斷與處理。
　　 文中應(yīng)用該數(shù)字控制器，在五自由度磁懸浮軸承試驗臺上進行了轉(zhuǎn)子靜態(tài)懸浮和高速旋轉(zhuǎn)試驗，并進行了可靠性驗證試驗。在靜態(tài)懸浮試驗中該數(shù)字控制器實現(xiàn)了轉(zhuǎn)子的穩(wěn)定懸浮并使其各自由度的位移振動峰峰值小于5μm；在高速旋轉(zhuǎn)試驗中，使整個磁懸浮軸承系統(tǒng)在轉(zhuǎn)子處于36000r/min的高轉(zhuǎn)速下仍然保持穩(wěn)定。在可靠性驗證試驗中，當(dāng)轉(zhuǎn)子處于30000r/min的高轉(zhuǎn)速下手

3、動復(fù)位主DSP芯片，控制器能夠在極短的時間內(nèi)判斷出故障并切換到備用DSP芯片，在整個故障處理過程中磁懸浮軸承系統(tǒng)保持穩(wěn)定。同樣在轉(zhuǎn)子處于30000r/min的高轉(zhuǎn)速下任意切斷單個或多個信號傳輸通道，控制器能迅速判斷出故障通道并切換到備用通道，且切換過程對轉(zhuǎn)子狀態(tài)沒有任何影響。
　　 研究結(jié)果表明：文中研制的高可靠磁懸浮軸承數(shù)字控制器能夠在轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)的情況下，實現(xiàn)對DSP芯片以及信號輸入、輸出通道故障的診斷及處理，為磁懸浮軸承系

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