磁懸浮軸承電控系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、磁懸浮軸承是利用電磁力實(shí)現(xiàn)非接觸式支撐的一種新型的高性能軸承，在工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。目前國外研究比較領(lǐng)先，已有工業(yè)產(chǎn)品應(yīng)用，而國內(nèi)的研究大多還處于實(shí)驗(yàn)室階段。
　　 磁懸浮軸承由機(jī)械和電氣控制系統(tǒng)（簡稱電控系統(tǒng)）兩大部分組成，而電控系統(tǒng)更為關(guān)鍵。本文根據(jù)工程應(yīng)用需要，以軸向磁懸浮軸承為應(yīng)用研究對象，重點(diǎn)研究設(shè)計(jì)磁懸浮軸承的電控系統(tǒng)，主導(dǎo)思想是設(shè)計(jì)出響應(yīng)迅速、控制性能優(yōu)良、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的電控系統(tǒng)。
　　 本文主要工作和

2、成果體現(xiàn)在:
　　 1、對電渦流傳感器位移檢測電路進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，重點(diǎn)研究提高位移檢測靈敏度及穩(wěn)定性問題。為此在激勵(lì)信號(hào)源、放大處理電路等多方面研究采取了有效措施，實(shí)驗(yàn)表明，可獲得15mV/μm以上的位移檢測靈敏度，完全能滿足磁懸浮軸承位移檢測的要求;
　　 2、對磁懸浮軸承功率放大器進(jìn)行了分析研究，設(shè)計(jì)了基于脈寬調(diào)制原理的功率放大器，其具有電路結(jié)構(gòu)簡單、易于實(shí)現(xiàn)、易于控制、性能優(yōu)良且經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn);
　　 3、研究

3、設(shè)計(jì)了基于PID控制策略的、完全由模擬電路構(gòu)成的PID控制器，重點(diǎn)分析了P、I、D參數(shù)對控制系統(tǒng)的影響，并采用經(jīng)驗(yàn)法進(jìn)行參數(shù)整定。實(shí)驗(yàn)表明，該控制器能滿足快速響應(yīng)、準(zhǔn)確控制的要求。
　　 論文構(gòu)建了完整的軸向磁懸浮軸承系統(tǒng)，對研究設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)性能進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測試。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，控制系統(tǒng)能夠很好的控制推力盤實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定懸浮，而且有很好的位置控制精度以及較大的動(dòng)剛度。本文的研究工作為開展多自由度磁懸浮軸承的研究提供了有用參考，有重要的實(shí)