磁懸浮推力軸承數(shù)字控制系統(tǒng)研究.pdf

1、傳統(tǒng)的機械式推力軸承具有摩擦、磨損及由此產生的溫升等缺陷，影響旋轉機械的速度和精度。為克服上述缺陷，滿足現(xiàn)代旋轉機械高速化要求，本文以磁懸浮技術為基礎，研究了磁懸浮推力軸承數(shù)字控制系統(tǒng)。主要研究內容如下： ⑴介紹了磁懸浮推力軸承的工作原理及其基本組成系統(tǒng)，在分析磁懸浮推力軸承運動方程的基礎上，推導出磁懸浮推力軸承的傳遞函數(shù)，為磁懸浮推力軸承控制系統(tǒng)的設計奠定了理論基礎。 ⑵針對磁懸浮推力軸承控制系統(tǒng)的特點和要求，采用開關

2、功率放大器作為系統(tǒng)的執(zhí)行機構，分析了開關功率放大器的特點、效率和紋波。設計出兩電平PWM開關功率放大器，并在其基礎上設計了三電平PWM開關功率放大器。分析表明，采用三電平PWM開關功率放大器可以有效降低電流紋波，提高電流的響應速度。 ⑶為實現(xiàn)磁懸浮推力軸承系統(tǒng)的快速性和高精度控制，采用TMS320LF2407A DSP為控制系統(tǒng)的主控芯片；設計了控制器的基本外圍電路，包括A/D轉換電路、D/A轉換電路、電源電路、時鐘電路和位移檢