片狀轉(zhuǎn)子磁懸浮控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、本文針對片狀轉(zhuǎn)子和片狀轉(zhuǎn)子磁懸浮軸承系統(tǒng)的特點，推導了轉(zhuǎn)子在系統(tǒng)中的運動微分方程，分析了轉(zhuǎn)子在受到電磁力控制時各自由度之間的耦合狀態(tài)，在機械結構優(yōu)化后系統(tǒng)只在軸向控制中因陀螺力矩產(chǎn)生耦合，主要表現(xiàn)形式為水平面內(nèi)兩個轉(zhuǎn)動自由度之間的耦合。建立了系統(tǒng)的空間狀態(tài)方程，結合分析陀螺力矩的成因，說明了在軸向存在耦合的系統(tǒng)中必然會產(chǎn)生陀螺力矩且陀螺力矩會隨著轉(zhuǎn)速升高而增大，影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性。分別介紹了2DOF-PID控制算法和交叉反饋PID解耦算法

2、的組成結構及原理，并使用Simulink軟件分別搭建了兩種算法的控制器仿真電路，對其特性進行仿真研究。
　　結果表明：2DOF-PID控制器可以使系統(tǒng)在保證抗干擾性的同時獲得更好的目標值跟蹤特性，而交叉反饋PID解耦控制器可以有效補償陀螺力矩實現(xiàn)解耦效果，且在轉(zhuǎn)速越高的情況下補償效果越強，過補償或欠補償則不能完全抵消耦合效果。介紹了在CCS集成系統(tǒng)中開發(fā)2DOF-PID控制器和交叉反饋PID解耦控制器的相關設計要點和技術手段。分別