【摘要】： 本文以五自由度磁懸浮軸承裝置為研究對(duì)象運(yùn)用虛擬樣機(jī)技術(shù)進(jìn)行仿真研究。磁懸浮軸承定子及轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)和電磁鐵參數(shù)以及轉(zhuǎn)子、位移傳感器、功率放大器和PID控制器的傳遞函數(shù)是仿真研究的基礎(chǔ)。 利用電磁場(chǎng)有限元分析軟件ANSOFT/Maxwell對(duì)磁懸浮軸承進(jìn)行電磁場(chǎng)分析,得到軸向與徑向磁懸浮軸承的磁力線和磁感應(yīng)強(qiáng)度等主要電磁場(chǎng)特征參數(shù)的分布圖,并根據(jù)仿真的數(shù)據(jù)推導(dǎo)出軸向和徑向非線性電磁力的表達(dá)公式,為更精確地建立磁懸浮軸承系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型提供依據(jù)。 使用動(dòng)力學(xué)仿真軟件ADAMS和控制系統(tǒng)仿真軟件MATLAB/Simulink分別建立磁懸浮軸承虛擬樣機(jī)的機(jī)械系統(tǒng)模型和控制系統(tǒng)模型,進(jìn)行機(jī)電一體化的聯(lián)合仿真。分別對(duì)軸向(一個(gè)自由度)和徑向(兩個(gè)自由度)磁懸浮軸承進(jìn)行聯(lián)合仿真,在虛擬環(huán)境下轉(zhuǎn)子能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的靜態(tài)懸浮,并得到轉(zhuǎn)子的起伏特性曲線。仿真結(jié)果表明通過ADAMS和MATLAB/Simulink進(jìn)行聯(lián)合仿真來模擬現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)的可行性和正確性,為運(yùn)用虛擬樣機(jī)技術(shù)進(jìn)行磁懸浮軸承系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供了一種方法。
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：TH133.3
【圖文】：

圖 2.1 單自由度磁懸浮系統(tǒng)原理圖組上電流為 I ，它對(duì)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的電磁力 F 和轉(zhuǎn)子的重力 mg 相平衡，這個(gè)位置也稱為參考位置。假設(shè)在參考位置上，轉(zhuǎn)子受到一個(gè)向位置向下運(yùn)動(dòng)。此時(shí)傳感器檢測(cè)出轉(zhuǎn)子偏離其參考位置的位移，控控制信號(hào)，功率放大器又將該控制信號(hào)變換成控制電流i ，相對(duì)于

圖 2.4 磁懸浮軸承系統(tǒng)的轉(zhuǎn)子受力簡(jiǎn)圖與圖 2.4 相關(guān)的參變量的物理意義如下表 2.2 所示：表 2.2 轉(zhuǎn)子受力圖中的參變量的物理意義參變量 含義 參變量 含義Fxa轉(zhuǎn)子在 a 端 X 軸方向的受力 ya轉(zhuǎn)子在 a 端 Y 軸方向的位移

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本文編號(hào)：2724909