主動型磁懸浮軸承的設(shè)計與控制技術(shù)研究.pdf

1、磁懸浮軸承是利用磁場力將轉(zhuǎn)子懸浮于空間，使轉(zhuǎn)子和定子之間沒有任何機械接觸的一種新型高性能軸承，具有無摩擦、無磨損、無污染、低能耗、低噪聲以及壽命長等優(yōu)點，因而在航空航天、真空技術(shù)、精密機床、機械工業(yè)以及機器人等高科技領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。本文的主要任務(wù)是對磁懸浮軸承的優(yōu)化設(shè)計與控制技術(shù)進(jìn)行研究，主要工作如下： 首先，分析磁軸承系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理，在平衡點附近建立了單自由度轉(zhuǎn)子的傳遞函數(shù)模型，并在此基礎(chǔ)上，建立了磁懸浮軸承徑向

2、四自由度轉(zhuǎn)子的數(shù)學(xué)模型。 然后，介紹磁軸承系統(tǒng)關(guān)鍵部件的組成和設(shè)計，建立單自由度磁懸浮軸承模擬控制器系統(tǒng)的實驗平臺，并進(jìn)行了實驗分析研究；以數(shù)字信號處理器TMS320LF2407為核心，設(shè)計出完整的數(shù)控磁軸承軟硬件系統(tǒng)，包括變參數(shù)PID控制器的設(shè)計和仿真研究，并完成了單自由度數(shù)控磁軸承系統(tǒng)的實驗調(diào)試，實現(xiàn)了轉(zhuǎn)子的穩(wěn)定懸浮；針對數(shù)字控制系統(tǒng)的精度問題探討了改善措施。 其次，為進(jìn)一步增強主動磁軸承系統(tǒng)的魯棒性和穩(wěn)定性，改善系