磁懸浮轉(zhuǎn)子DSP控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、磁懸浮轉(zhuǎn)子是利用電磁力將轉(zhuǎn)子穩(wěn)定懸浮于空問的一種新型高性能產(chǎn)品。由于轉(zhuǎn)子與定子間沒有機(jī)械接觸，轉(zhuǎn)子可以達(dá)到很高的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，幾乎不存在機(jī)械磨損，還具有壽命長、無需潤滑、能耗低、噪音小等特點(diǎn)。然而磁懸浮轉(zhuǎn)子系統(tǒng)足一個(gè)非線性、強(qiáng)耦合系統(tǒng)，是一個(gè)典型的開環(huán)不穩(wěn)定系統(tǒng)，因此必須進(jìn)行控制才能穩(wěn)定工作。 本論文主要針對(duì)存在的問題，并在分析磁懸浮轉(zhuǎn)子控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，建立了五自由度系統(tǒng)的多路控制系統(tǒng)。設(shè)計(jì)了以TMS320C6713為核心處理器的

2、磁懸浮轉(zhuǎn)子的控制系統(tǒng)硬件電路，包括為提高輸入信號(hào)準(zhǔn)確性的抗混疊濾波電路、對(duì)傳感器信號(hào)進(jìn)行無相位差采集的A/D轉(zhuǎn)換電路，并利用DSP片上資源生成PWM功放控制信號(hào)。針對(duì)傳統(tǒng)PID控制器參數(shù)整定難的問題，提出了一種基于遺傳算法的PID參數(shù)整定法，尋優(yōu)PID控制參數(shù)，從而提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性、快速響應(yīng)性，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的較好控制。 最后利用MATLAB進(jìn)行了仿真，進(jìn)行了系統(tǒng)的調(diào)試和懸浮實(shí)驗(yàn)。仿真結(jié)果表明，所設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)和遺傳算法得到的控制