【摘要】：磁懸浮軸承利用磁場力將轉(zhuǎn)子懸浮于空間,使轉(zhuǎn)子和定子之間沒有任何機(jī)械接觸的一種新型高性能軸承。由于它具有無摩擦磨損、低能耗、高轉(zhuǎn)速、高精度、壽命長以及無污染等優(yōu)點(diǎn),在很多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。本課題組研究了一種新型的交流混合磁軸承,與傳統(tǒng)的直流磁軸承相比,它具有結(jié)構(gòu)緊湊、成本低、便于驅(qū)動與控制等優(yōu)點(diǎn)。論文在國家自然科學(xué)基金(50575099)的支持下,針對交流磁軸承電主軸系統(tǒng),研究其數(shù)字控制技術(shù),主要研究工作如下: 首先,介紹了五自由度電主軸的總體結(jié)構(gòu),闡述了交流混合磁軸承的工作原理,在分析二自由度交流混合磁軸承和三自由度交直流混合磁軸承的結(jié)構(gòu),建立懸浮力數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上,建立了五自由度交流磁軸承電主軸系統(tǒng)的狀態(tài)方程。 其次,分析了PID控制策略和模糊PID控制策略,綜合兩者的優(yōu)點(diǎn)設(shè)計(jì)了參數(shù)自整定模糊PID控制器,以軸向混合磁軸承為對象,利用MATLAB編程軟件進(jìn)行仿真試驗(yàn),并對結(jié)果進(jìn)行了分析比較。 再次,介紹了五自由度電主軸數(shù)字控制系統(tǒng)的整體框圖,以TMS320F2812DSP為控制系統(tǒng)的CPU研制了系統(tǒng)硬件,并詳細(xì)闡述了數(shù)字控制系統(tǒng)各硬件組成部分,基于C2000環(huán)境,用C語言和匯編語言結(jié)合開發(fā)了系統(tǒng)的控制軟件,給出了系統(tǒng)軟件總體結(jié)構(gòu)的流程圖,并開發(fā)了各個(gè)功能模塊程序。 最后,以徑向二自由度交流混合磁軸承系統(tǒng)為試驗(yàn)對象,根據(jù)所設(shè)計(jì)的數(shù)字控制系統(tǒng),構(gòu)建了一個(gè)完整的交流磁軸承數(shù)控試驗(yàn)平臺,對系統(tǒng)進(jìn)行了起浮、穩(wěn)定懸浮、抗干擾等相關(guān)試驗(yàn),并對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析。
【圖文】：

二自由度交流混合磁軸承三維結(jié)構(gòu)示意圖

CCS環(huán)境中的文件示意圖
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號】：TH133.3

【參考文獻(xiàn)】

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6 朱q，

本文編號：2616684