主動(dòng)磁懸浮軸承的控制系統(tǒng)研究.pdf

1、本文采用美國(guó)TI公司的C2000系列產(chǎn)品中目前最先進(jìn)、功能最強(qiáng)大的32位定點(diǎn)DSP芯片-TMS320F2812作為磁懸浮軸承系統(tǒng)數(shù)字控制器的CPU。圍繞F2812 DSP設(shè)計(jì)了磁懸浮軸承控制系統(tǒng)的硬件電路。應(yīng)用F2812內(nèi)部模擬多路開(kāi)關(guān)和AD實(shí)現(xiàn)了磁懸浮軸承4路位移傳感器信號(hào)的采集。該系統(tǒng)具有4路12位A/D采樣通道、4路10位D/A輸出通道。DA使用TI公司的串行DA芯片TLC5615。通過(guò)利用DSP的I/O口模擬TLC5615所需要

2、的時(shí)序，將該串行DA做并聯(lián)使用，并對(duì)這種使用方法進(jìn)行了探討。 采用不完全微分PID控制策略，利用C語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言混合設(shè)計(jì)了磁懸浮軸承數(shù)字控制器的軟件。對(duì)5自由度的磁懸浮轉(zhuǎn)子耦合特性進(jìn)行了分析，得出在轉(zhuǎn)速不超過(guò)20000r/min的情況下可以采用分散控制。在建立數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ)上通過(guò)試湊法對(duì)PID控制參數(shù)進(jìn)行了仿真整定。并在實(shí)驗(yàn)室磁懸浮雙自由度軸承系統(tǒng)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，運(yùn)用模擬電路進(jìn)一步驗(yàn)證了參數(shù)的效果。2個(gè)自由度的位移信號(hào)采用4個(gè)渦流