主動(dòng)磁懸浮軸承的研究.pdf

1、主動(dòng)磁軸承是一種典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品,是一種新型的高性能支承部件.其具有無(wú)摩擦、無(wú)磨損、無(wú)需潤(rùn)滑以及壽命長(zhǎng)等一系列傳統(tǒng)的滾動(dòng)軸承和滑動(dòng)軸承所無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn).隨著主動(dòng)磁軸承技術(shù)逐漸被人們認(rèn)識(shí)和掌握,主動(dòng)磁軸承將廣泛地應(yīng)用于以下領(lǐng)域:航空航天領(lǐng)域、真空技術(shù)領(lǐng)域、機(jī)床與高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械、能源交通等.主動(dòng)磁軸承技術(shù)是一種高新技術(shù),其研究涉及到電磁學(xué)、控制理論、機(jī)械學(xué)、轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)以及計(jì)算機(jī)科學(xué)等多個(gè)學(xué)科的知識(shí).其中,磁軸承控制器的研究是其中至關(guān)重要的

2、一環(huán),控制器性能的好壞影響到磁軸承的動(dòng)態(tài)性能和轉(zhuǎn)子的回轉(zhuǎn)精度,直接關(guān)系到磁軸承能否應(yīng)用.該文在分析電磁軸承工作原理的基礎(chǔ)上,建立了磁軸承系統(tǒng)中轉(zhuǎn)軸的單自由度傳遞函數(shù)模型和四自由度狀態(tài)方程模型;根據(jù)軸承最大起浮力為給定工作載荷的ns倍為設(shè)計(jì)準(zhǔn)則來(lái)確定徑向軸承的內(nèi)、外徑,完成了磁懸浮軸承的設(shè)計(jì),使設(shè)計(jì)的軸承更加適應(yīng)于實(shí)際的應(yīng)用;并按照磁懸浮控制系統(tǒng)的非線(xiàn)性遲滯的特性,進(jìn)一步設(shè)計(jì)了適合磁軸承系統(tǒng)的模糊PID控制器,并通過(guò)MATLAB推導(dǎo)出最終