電磁軸承數(shù)字控制系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、主動(dòng)電磁軸承是一種利用可控電磁力將轉(zhuǎn)子懸浮起來(lái)的新型軸承，具有無(wú)摩擦、無(wú)污染、長(zhǎng)壽命等傳統(tǒng)軸承無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)。它是一個(gè)典型的機(jī)電一體化系統(tǒng)，包括電氣控制系統(tǒng)(傳感器、功率放大器、控制器)和機(jī)械系統(tǒng)(電磁軸承定子、轉(zhuǎn)子、執(zhí)行線圈)，其性能的好壞主要取決于電氣控制系統(tǒng)的性能。本文以主動(dòng)電磁軸承的控制器和功率放大器為研究對(duì)象，對(duì)其進(jìn)行了深入的研究。 本文首先介紹了電磁軸承系統(tǒng)的組成和原理，對(duì)其各部分功能進(jìn)行了分析，建立了單自由度電磁軸

2、承系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，并利用MATLAB對(duì)其特性進(jìn)行了仿真。 接著討論了電磁軸承的開(kāi)關(guān)功率放大器，對(duì)其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、調(diào)制方法、控制方式等做了分析。詳細(xì)介紹了本文設(shè)計(jì)的兩電平和三電平PWM開(kāi)關(guān)功放的電路結(jié)構(gòu)、控制電路、效率和紋波等，對(duì)功放的特性進(jìn)行了仿真并測(cè)試了其性能。 然后介紹了電磁軸承數(shù)字控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，分為硬件和軟件兩方面對(duì)其進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。硬件設(shè)計(jì)方面主要包括微處理器的選擇、傳感器濾波電路、DAC連接、DSP外設(shè)接口等，