軸向控制的磁浮轉子系統(tǒng)的控制研究.pdf

1、磁懸浮軸承由于無摩擦、無磨損、無需潤滑、壽命長、低功耗、無噪聲等優(yōu)點越來越受到重視，將廣泛應用于航空航天、超高速超精密加工機床等高科技領域。磁軸承承載特性的好壞主要取決于其結構參數(shù)和控制系統(tǒng)。磁懸浮軸承的穩(wěn)定性分析和控制方法可以應用到其它磁懸浮領域，因此進行磁懸浮軸承的穩(wěn)定性分析和控制機理研究具有極其重要的意義。 本文著重對磁懸浮控制方法和功率放大兩個部分進行了研究。首先針對所設計的一種新型磁懸浮轉子系統(tǒng)建立了單自由度磁懸浮系統(tǒng)

2、數(shù)學模型。并在此基礎上展開了相應的理論分析，設計了常規(guī)PID控制器和專家PID控制器。通過實驗表明：與常規(guī)PID控制器相比，專家PID控制器的單自由度磁懸浮轉子系統(tǒng)有更加良好的穩(wěn)定性和魯棒性，且在較短的時間內(nèi)能達到平衡，對干擾信號的抑制也取得了令人滿意的效果。 為了保證控制策略的順利實現(xiàn)，必須有好的執(zhí)行機構，為此先后設計出了線性功率放大器和H型PWM功率放大器。對功放的性能測試表明：設計出來的線性功放能完成單自由度磁懸浮平臺的穩(wěn)