基于DSP的磁懸浮數(shù)字功率放大器的研究.pdf

1、磁懸浮技術就是將導磁物體在電磁力的驅動下無接觸懸浮的高新技術，由于不存在因傳統(tǒng)機械接觸而產(chǎn)生的各種摩擦和損耗，磁懸浮技術具有相當高的應用價值與應用前景。目前為止，磁懸浮技術的應用包括:磁懸浮軸承、磁懸浮心臟泵、磁懸浮列車與磁懸浮風力發(fā)電機等，本文重點介紹了磁懸浮列車本和磁懸浮軸承的原理。文對磁懸浮技術的發(fā)展現(xiàn)狀進行綜述，研究設計了一套磁懸浮數(shù)字功放控制器，并在CCS開發(fā)環(huán)境下對系統(tǒng)各部分進行軟件編譯和調(diào)試，達到了良好的控制目標。

2、　　本文主要完成對三電平脈寬調(diào)制開關功率放大器的研究，功率放大器作為整個系統(tǒng)的執(zhí)行機構，其輸出的電流信號將直接決定整體系統(tǒng)懸浮的成敗，功放的性能也在很大程度上代表了整體系統(tǒng)的性能。綜上所述，功放在整體系統(tǒng)中起到至關重要的作用。論文首先簡單地介紹了功放的工作原理，分別闡述了三電平開關功放和兩電平開關功放的工作原理，分析了三電平功放的電流紋波、電流及控制力響應速度問題，研究出了影響三電平功放上述特性的重要因素，證明了三電平功放擁有優(yōu)越的特性

3、。本文設計了針對本實驗的三電平PWM開關功放的硬件部分，對功放的輸出電流采取傅里葉分解，并用Simulink軟件對三電平開關功放進行仿真與分析。
　　本篇論文完成了對模擬電壓信號的采集、轉換、數(shù)字濾波和矯正等工作，并分別進行了研究。使用高精度一體化電渦流傳感器完成數(shù)據(jù)的測量與采集，然后把模擬信號送進數(shù)字芯片DSP處理器中的ADC模數(shù)轉換模塊完成模/數(shù)轉換;針對采樣到的模擬信號中出現(xiàn)的干擾和噪聲，本文采用數(shù)字濾波的方法濾除，并分別介

4、紹了兩種數(shù)字濾波器的原理并完成仿真;考慮到數(shù)字芯片中的ADC轉換器本身存在偏移誤差和增益誤差，本論文專門設計了軟件矯正的方法，對信號精度的提高起到很大幫助。
　　本文從硬件和軟件兩方面完成磁懸浮數(shù)字控制系統(tǒng)的設計，使用脈寬調(diào)制與全橋功放的電路結構，并設計出以DSP為控制核心的軟件控制方案。將采樣信號送入DSP中，產(chǎn)生占空比可變PWM波驅動電磁線圈，完成對四路數(shù)字功放的控制;論文介紹了使用EV模塊調(diào)制產(chǎn)生PWM波的原理與方法，詳細闡