電磁軸承是一種利用磁場力將轉(zhuǎn)子穩(wěn)定懸浮在空中的一種新型機(jī)電產(chǎn)品，它具有無摩擦、無潤滑、允許轉(zhuǎn)速高、動態(tài)特性可調(diào)整等優(yōu)點，越來越受到科技界和企業(yè)界的重視。電磁軸承的應(yīng)用是一種高新技術(shù)，涉及到電磁學(xué)、機(jī)械學(xué)、轉(zhuǎn)子動力學(xué)、控制理論和計算機(jī)科學(xué)等眾多領(lǐng)域。本文分析了電磁軸承的工作原理，其中檢測部分采用無傳感器轉(zhuǎn)子位移自檢測模式，這樣既減少了成本，也優(yōu)化了控制性能，是未來的發(fā)展方向之一。之后推導(dǎo)了單自由度情況下電磁力與轉(zhuǎn)子位移之間的關(guān)系，建立了其數(shù)學(xué)模型。對此模型分別采用傳統(tǒng)的PID控制和改進(jìn)的控制方法，在Matlab平臺上進(jìn)行仿真，并對二者的仿真結(jié)果進(jìn)行了分析。比較發(fā)現(xiàn)，改進(jìn)后的控制由于結(jié)合了模糊控制和PID控制，能使系統(tǒng)響應(yīng)的超調(diào)量減小，反應(yīng)時間加快，而且可對參數(shù)進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整，對電磁軸承等非線性系統(tǒng)有非常好的控制效果。在硬件仿真方面，首先由模擬對象電路板將被控電磁軸承轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的模擬對象，再用控制器電路板對其進(jìn)行控制，兩塊電路板均采用了C8051F120芯片，最后將控制結(jié)果輸入到上位機(jī)進(jìn)行觀察。發(fā)現(xiàn)控制效果與Matlab的仿真效果相近，可以滿足磁懸浮軸承的性能要求。 

【文章來源】：昆明理工大學(xué)云南省

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

擾動控制曲線

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：2982723