【摘要】：主動磁懸浮軸承是利用電磁力將轉(zhuǎn)子懸浮于空間的一種新型高性能軸承，由于轉(zhuǎn)子與定子之間不存在機械接觸，與其它軸承相比有著無法比擬的優(yōu)越性：幾乎沒有磨損、壽命長、能耗低、無需潤滑等，因而轉(zhuǎn)子可以達到很高的轉(zhuǎn)速。 本文主要以機床為應(yīng)用背景，對主動磁軸承的控制系統(tǒng)進行了研究。根據(jù)電磁軸承工作原理，建立四自由度主動磁軸承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的力學模型，設(shè)計了基于TMS320LF2407A型DSP控制系統(tǒng)。 其中硬件包括：由片內(nèi)A/D模塊完成四路信號的采樣，選用DAC7725P將處理后的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成微弱的電壓信號，以O(shè)PA548為核心的功率放大電路將弱電信號放大，產(chǎn)生預(yù)期的控制電流信號。本系統(tǒng)工作于兩種電壓下，而且各芯片處理速度有所不同，因此設(shè)計了必要的外圍電路，包括電源轉(zhuǎn)換電路、等待電路等，為了防止系統(tǒng)紊亂，用CPLD來產(chǎn)生外圍電路的邏輯譯碼和選通，提高系統(tǒng)的集成度、降低噪聲、增強系統(tǒng)可靠性并降低成本。 系統(tǒng)的軟件設(shè)計采用了上、下位機主從式工作方式，上位機可在線檢測系統(tǒng)工作效果、修改控制器參數(shù)。采用模糊PID控制方式，參考專家經(jīng)驗，設(shè)計了符合本實驗條件的模糊PID控制器，可使系統(tǒng)始終工作在最佳狀態(tài)，并通過仿真和實驗驗證了控制器的效果。
【學位授予單位】：河海大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2005
【分類號】：TH133.3
【圖文】：

與下位機的通信協(xié)議是RS一232。圖5.3系統(tǒng)運行總的界面圖圖5.3是上位機的主界面。參數(shù)設(shè)置用來雙機通訊所用的串口以及波特率。繪圖則用來把下位機傳送過來的位移偏差繪制成圖表，以便于我們進行對他進行實時的監(jiān)控。當系統(tǒng)運行一段時間(位移偏差比較小時)后，出于對系統(tǒng)穩(wěn)定的考慮，可以停止模糊推理。此時也可以把校正過的KP，K，，KD三個參數(shù)發(fā)給下位機。圖5.4參數(shù)設(shè)置界面圖選用串口1，波特率38400，無校驗，8個數(shù)據(jù)位，1個停止位。

圖5.3系統(tǒng)運行總的界面圖圖5.3是上位機的主界面。參數(shù)設(shè)置用來雙機通訊所用的串口以及波特率。繪圖則用下位機傳送過來的位移偏差繪制成圖表，以便于我們進行對他進行實時的監(jiān)控。當系統(tǒng)運行一段時間(位移偏差比較小時)后，出于對系統(tǒng)穩(wěn)定的考慮，可以停止模推理。此時也可以把校正過的KP，K，，KD三個參數(shù)發(fā)給下位機。

士研究生學位論文基于DSP的磁懸浮軸承控制系統(tǒng)的研制圖5.5繪圖界面圖5.5即為繪圖界面。上圖一共有四種顏色的曲線，代表了四個自由度的位移偏差�？v坐標表示偏差大小，橫坐標則表示時間。由圖中，我們可以看出，在系統(tǒng)的運行過程中，偏差值總在一個較小的范圍內(nèi)變化，說明此控制系統(tǒng)可以很好的適應(yīng)我們的控制要求。5.2開發(fā)工具本文所用開發(fā)工具是上海三意公司生產(chǎn)的TMS32OLF2407A，如圖5.6所示。該型號DSP主要針對電機控制而開發(fā)出來的。本文研究的電磁軸承控制系統(tǒng)，其原理類似于電機的控制，因此選擇該芯片。5.2.1仿真器[39]通過DSP仿真開發(fā)工具可以對DSP芯片片內(nèi)和片外資源進行全透明的訪問。同時可以通過它向DSP加載程序，開發(fā)工程師還可以通過DSP仿真開發(fā)工具對程序進行調(diào)試。根據(jù)仿真器的與PC機接口方式

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 ;電子設(shè)備行業(yè)對控制系統(tǒng)的需求多種多樣[J];現(xiàn)代制造;2010年06期

2 霍煒;;三維攤鋪控制系統(tǒng)之我見[J];筑路機械與施工機械化;2011年06期

3 李劍琦;;控制系統(tǒng)市場需求依然旺盛[J];現(xiàn)代制造;2010年01期

4 杜衛(wèi)華;;3D攤鋪控制系統(tǒng)助力瓜星高速[J];筑路機械與施工機械化;2011年08期

5 ;石化設(shè)備行業(yè)控制系統(tǒng)預(yù)算持平[J];現(xiàn)代制造;2010年06期

6 Burkhard Werner;;小型控制系統(tǒng)實現(xiàn)中小型機床自動化[J];現(xiàn)代制造;2010年19期

7 史勝波;童慧;王釗;劉新民;楊天博;;克拉瑪依石化工業(yè)園污水處理廠自控系統(tǒng)[J];制造業(yè)自動化;2011年15期

8 段志其;;永磁直線同步電動機在垂直提升控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J];科技傳播;2011年14期

9 王剛;;基于單片機的步進電機控制系統(tǒng)的設(shè)計[J];價值工程;2011年20期

10 高洪增;;調(diào)節(jié)閥在生產(chǎn)過程中的選用[J];吉林化工學院學報;2011年07期

相關(guān)會議論文 前10條

1 蔣良健;;攀鋼冷軋1號鍍鋅線光整機控制系統(tǒng)[A];全國冶金自動化信息網(wǎng)2010年年會論文集[C];2010年

2 武海平;;連續(xù)式酸洗機組自動控制系統(tǒng)淺析[A];冶金軋制過程自動化技術(shù)交流會論文集[C];2005年

3 杜美明;;PLC控制系統(tǒng)中急停的應(yīng)用[A];第十一屆全國自動化應(yīng)用技術(shù)學術(shù)交流會論文集[C];2006年

4 梁庚;白焰;;基于FF現(xiàn)場總線技術(shù)的鏈條鍋爐自動控制系統(tǒng)[A];2007'中國儀器儀表與測控技術(shù)交流大會論文集（二）[C];2007年

5 田利鋒;張桂蕓;付仙寶;;SIMADYN D在邯鋼連軋廠換輥系統(tǒng)中的應(yīng)用[A];2011年河北省冶金信息化自動化年會論文集[C];2011年

6 周方艮;;梅山高爐富氧鼓風控制系統(tǒng)簡析[A];全國冶金自動化信息網(wǎng)2010年年會論文集[C];2010年

7 郭曉陽;段振剛;廉小親;張勇;;基于施耐德PLC的機場負壓隔離檢疫室自動控制系統(tǒng)[A];第六屆全國信息獲取與處理學術(shù)會議論文集（3）[C];2008年

8 郝廣春;李錦龍;劉巖;左衛(wèi)劍;;DCS控制系統(tǒng)信號干擾的分析及處理[A];2010年全國煉鐵生產(chǎn)技術(shù)會議暨煉鐵學術(shù)年會文集（下）[C];2009年

9 聞新;劉志言;胡恒章;周露;;傳感器故障檢測的閾值選取原則[A];1995中國控制與決策學術(shù)年會論文集[C];1995年

10 陳倫銘;;狀態(tài)變換新結(jié)果[A];1996中國控制與決策學術(shù)年會論文集[C];1996年

相關(guān)重要報紙文章 前10條

1 記者 謝峰 通訊員 蓋爽 李揚;建研院成功研發(fā)新型控制系統(tǒng)[N];首都建設(shè)報;2009年

2 佳信;邦澤贏得控制系統(tǒng)大單[N];通信產(chǎn)業(yè)報;2000年

3 ;控制系統(tǒng)和執(zhí)行單元的接口處理(上)[N];電子報;2010年

4 農(nóng)業(yè)部規(guī)劃設(shè)計研究院 常繼;電氣與控制系統(tǒng)[N];中國花卉報;2011年

5 見習記者　李玉亭;ST自儀聯(lián)合中標上海軌道6號線信號采購[N];證券時報;2006年

6 劉穎莉;羅克韋爾推出CMS機器控制系統(tǒng)[N];中國化工報;2007年

7 湖北教育考試院院長 江暢;論誠信考試控制系統(tǒng)的構(gòu)建[N];光明日報;2005年

8 占磊;國電科環(huán)首批風機變槳控制系統(tǒng)出廠[N];中國電力報;2010年

9 ;自我控制系統(tǒng)[N];經(jīng)理日報;2006年

10 本報記者 張蕾　路曉冰;自主化控制系統(tǒng)的“危”與“機”[N];中國電力報;2009年

相關(guān)博士學位論文 前10條

1 倪有源;汽車用爪極發(fā)電機的分析與研究[D];合肥工業(yè)大學;2006年

2 甘永;水下機器人運動控制系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的研究[D];哈爾濱工程大學;2007年

3 徐惠宇;微細電解加工系統(tǒng)及其相關(guān)工藝的研究[D];南京航空航天大學;2005年

4 張生芳;復(fù)雜曲面天線罩電厚度精密測量技術(shù)研究[D];大連理工大學;2008年

5 劉沖;核電站反應(yīng)堆棒控棒位控制系統(tǒng)數(shù)字化軟硬件設(shè)計及其可靠性研究[D];南華大學;2010年

6 曹晰;開放型嵌入式旋轉(zhuǎn)機械自動平衡控制系統(tǒng)的研究[D];北京化工大學;2009年

7 管志敏;自抗擾控制技術(shù)在大型火電機組控制系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D];華北電力大學（北京）;2010年

8 郭立東;艦載激光武器穩(wěn)定平臺控制技術(shù)研究[D];哈爾濱工程大學;2011年

9 賈廷綱;有限網(wǎng)絡(luò)傳輸模式下控制系統(tǒng)的綜合方法研究[D];華東理工大學;2012年

10 趙超;過程控制系統(tǒng)經(jīng)濟性能評估算法的研究[D];浙江大學;2009年

相關(guān)碩士學位論文 前10條

1 孟慶芹;基于DSP的磁懸浮軸承控制系統(tǒng)的研制[D];河海大學;2005年

2 張峻;主動磁軸承控制研究[D];南京航空航天大學;2003年

3 劉萍先;控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗室研究、設(shè)計與實現(xiàn)[D];浙江工業(yè)大學;2004年

4 李占凱;計算機監(jiān)控技術(shù)在紙機傳動控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[D];河北工業(yè)大學;2004年

5 馮興強;光電經(jīng)緯儀的快速捕獲與穩(wěn)定跟蹤控制系統(tǒng)[D];電子科技大學;2004年

6 龍潯;高速線材活套控制系統(tǒng)的研究及應(yīng)用[D];東北大學;2005年

7 鄭杰;基于DSP的嵌入式工業(yè)以太網(wǎng)控制技術(shù)的研究[D];合肥工業(yè)大學;2006年

8 宋孫浩;基于視覺的AGV控制系統(tǒng)的研究[D];昆明理工大學;2006年

9 史孝文;基于DSP的直流伺服電機控制系統(tǒng)研究開發(fā)[D];昆明理工大學;2005年

10 白雪峰;掩護式支架姿態(tài)監(jiān)測與控制的研究[D];太原理工大學;2006年

本文編號：2744328