本文在分析了主動磁懸浮軸承(AMB)系統(tǒng)模型的基礎上,建立了單自由度、五自由度 AMB 的力學模型。文中采取了兩種理論方案實現(xiàn) AMB 的集中控制:LQR和線性狀態(tài)反饋解耦控制。在進行仿真研究時,重點對 LQR 集中控制器進行了較深入的理論研究;分析了控制器的參數(shù)對閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)性能、魯棒性、靈敏度的影響,為設計用于磁懸浮軸承的集中控制器提供了重要的理論依據(jù)。 論文將 LQR 和 PID 理論相結合進行了算法化簡,提出了一種易于工程實現(xiàn)的集中控制器:交叉 PID 集中控制器。該方案解決了集中控制器普遍存在的實時計算量大、控制器設計復雜、過度依賴數(shù)學模型的精確性等缺點。論文設計了交叉 PID 集中控制器并進行了仿真研究。在 TMS320LF2407A 數(shù)字信號處理器上進行了試驗驗證,結果表明:本文研究的交叉 PID 集中控制器成功地將一套五自由度的磁懸浮系統(tǒng)實現(xiàn)了靜態(tài)懸浮和動態(tài)懸浮,最高轉速達到了30000r/min。
【學位單位】：南京航空航天大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2005
【中圖分類】：TH133.3
【部分圖文】：

2.2 磁懸浮軸承的結構2.2.1 磁懸浮軸承的總體結構圖 2.2 為本文所研究的磁懸浮軸承試驗平臺的總體結構圖。由圖可知，控制器通過一個推力磁懸浮軸承和兩個徑向磁懸浮軸承 a、b 控制轉子的五個自由7

圖 2.3 磁懸浮軸承試驗平臺向磁懸浮軸承定子的結構形式使軸承的控制得以簡化，徑向磁懸浮軸承的布局一般都采用圖 2.4 所示。在這種結構形式中，為了使磁滯損耗盡可能地片式的。

圖 2.4 徑向磁懸浮軸承定子結構磁懸浮軸承的結構形式磁懸浮軸承只是控制轉子在軸線方向上的運動，因此，軸向徑向磁懸浮軸承的布局來說，比較簡單，可以作為單自由度典型。如圖 2.5 所示。圖中：1 為磁懸浮軸承繞組 2 為推力軸
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本文編號：2842198