發(fā)布時間：2024-05-15 20:53

　　磁懸浮軸承是利用磁場力將轉子懸浮于空間,使轉子和定子之間沒有任何機械接觸的一種新型高性能軸承。它具有無摩擦、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、精密機床、機械工業(yè)以及機器人等高科技領域具有廣泛的應用前景。本文研究了磁懸浮軸承的變結構控制,主要工作如下: 首先,分析了磁軸承系統(tǒng)的結構和工作原理,在平衡點附近建立了單自由度轉子的傳遞函數(shù)模型,并在此基礎上建立了磁懸浮軸承徑向四自由度轉子的數(shù)學模型。 其次,介紹了磁軸承系統(tǒng)關鍵部件的組成和優(yōu)化設計,進一步設計和優(yōu)化了現(xiàn)有的磁軸承系統(tǒng)實驗平臺,建立起了以PC機為上位機,以TMS320LF2407A型DSP為下位機的主從控制系統(tǒng)。 再次,為進一步增強主動磁軸承系統(tǒng)的魯棒性和穩(wěn)定性,改善系統(tǒng)的控制品質,本文提出了有效可行的基于組合趨近律的離散滑模變結構控制方案,進行了仿真實驗,并與常規(guī)PID控制器的仿真結果進行了分析、比較研究。 最后,在所建立的磁軸承系統(tǒng)實驗平臺上進行滑模變結構控制和PID控制實驗,實現(xiàn)了磁軸承系統(tǒng)的兩端穩(wěn)定懸浮。通過實驗數(shù)據(jù)的采集、分析和研究,驗證了變結構控制更加適合于磁軸承系統(tǒng)的控制。

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖3.5系統(tǒng)硬件電路圖

-24-圖3.5系統(tǒng)硬件電路圖圖3.6系統(tǒng)實物圖

圖3.6系統(tǒng)實物圖

-24-圖3.5系統(tǒng)硬件電路圖圖3.6系統(tǒng)實物圖

圖3.8調試過程中的PWM波形輸出3．主程序設計

(3)初始化CMPRx寄存器。(4)設置和裝載COMCONx寄存器。(5)設置和裝載T1CON或T3CON寄存器，來啟動比較操作。(6)更新CMPRx寄存器的值。實驗調試過程中用示波器觀察DSP對應管腳上的PWM輸出波形如圖3.中可以看出，根....

圖4.6磁懸浮軸承滑模變結構控制的位置跟蹤響應曲線和滑模運動的相軌跡

b基于變速趨近律的離散變結構控制位置跟蹤響應和相軌跡圖c基于組合趨近律的離散變結構控制位置跟蹤響應和相軌跡圖圖4.6磁懸浮軸承滑模變結構控制的位置跟蹤響應曲線和滑模運動的相軌跡從圖4.6中a的相軌跡可以看出，采用指數(shù)趨近律控制時的切換帶為帶狀，在穩(wěn)態(tài)時會產生較大的抖振；從圖....

本文編號：3974203