發(fā)布時間：2021-01-15 09:22

　　本文研究了增益自調(diào)整模糊PID控制策略對磁懸浮組合支承柔性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)靜態(tài)和動態(tài)性能的影響。設計開發(fā)了基于TMS320F2812定點DSP的磁懸浮軸承數(shù)字控制器軟硬件,并在磁懸浮組合支承柔性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)實驗平臺上進行了相關試驗。主要研究內(nèi)容如下:首先,簡要介紹了磁懸浮組合支承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的機械結構和相關參數(shù),在分析磁懸浮軸承控制系統(tǒng)工作原理的基礎上,建立了五自由度磁懸浮軸承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的數(shù)學模型。其次,設計制作了基于TMS320F2812定點DSP的數(shù)字控制器硬件系統(tǒng),主要包括DSP電源模塊、外部晶振模塊、復位模塊、A/D采樣模塊、D/A輸出模塊、CPLD邏輯控制模塊和串行通訊模塊等,并對各模塊電路進行了相應的調(diào)試試驗。另外,還以TI公司最新推出的TMS320F28335浮點DSP為主芯片設計了部分新一代磁懸浮軸承數(shù)字控制器硬件電路。再次,根據(jù)磁懸浮系統(tǒng)的線性和非線性數(shù)學模型,在MATLAB/Simulink仿真環(huán)境下,對增益自調(diào)整模糊PID控制策略進行了仿真分析,并與不完全微分PID控制策略進行了比較。采用C語言與匯編語言混編的方式,設計開發(fā)了增益自調(diào)整模糊PID控制策略軟件。最后,通過系統(tǒng)的起浮試... 

【文章來源】：南京航空航天大學江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

磁懸浮組合支承系統(tǒng)轉(zhuǎn)子機械結構圖

懸浮軸承 2. 徑向磁懸浮軸承座 3. 金屬橡膠環(huán) 4. 金屬橡膠支承轉(zhuǎn)子結構中，主要包括磁懸浮軸承轉(zhuǎn)子的質(zhì)心位置、徑向自的軸向安裝位置、磁懸浮軸承轉(zhuǎn)子的軸向位移檢測面位置等組件的軸向尺寸定義如圖 2.6 所示。在圖 2.6 中，字母C 表示

磁懸浮軸承轉(zhuǎn)子的位移信號從電渦流傳感器輸出，經(jīng)過一系列調(diào)理后最終需要被轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。在 F2812 DSP 的 A/D 模塊進行信號采集之前，外部電路中產(chǎn)生的干擾有可能對需要采集的電信號產(chǎn)生影響，并且 F2812 DSP 的 A/D 模塊容限電壓為 0V~3V，而磁懸浮軸承轉(zhuǎn)子位移信號的范圍為 0V~5V，因而除了對輸入信號進行必要的抗混疊濾波設計外，還要進行限幅設計。這就是所謂的 A/D 調(diào)理電路設計，具體電路如圖 3.3 所示。

【參考文獻】：
期刊論文
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[8]航空發(fā)動機用金屬橡膠隔振器動靜態(tài)性能的研究[J]. 姜洪源,董春芳,敖宏瑞,夏宇宏,A.M.Ulanov.  航空學報. 2004(02)
[9]金屬橡膠阻尼器在轉(zhuǎn)子系統(tǒng)中的應用[J]. 郭寶亭,朱梓根.  航空動力學報. 2003(05)
[10]磁軸承柔性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動力特性建模與優(yōu)化仿真[J]. 孫首群,虞烈.  系統(tǒng)仿真學報. 2003(03)

博士論文
[1]磁軸承電控系統(tǒng)研究[D]. 曾學明.南京航空航天大學 2002

碩士論文
[1]帶阻尼器磁懸浮系統(tǒng)的數(shù)字控制與性能分析[D]. 李克雷.南京航空航天大學 2008
[2]帶阻尼器磁懸浮系統(tǒng)動態(tài)特性研究[D]. 趙欽泉.南京航空航天大學 2008
[3]磁懸浮軸承控制系統(tǒng)研究[D]. 昌紅武.武漢理工大學 2007
[4]基于DSP的磁懸浮轉(zhuǎn)子控制系統(tǒng)設計與控制算法研究[D]. 商麗娟.武漢理工大學 2007
[5]主動磁懸浮軸承的控制系統(tǒng)研究[D]. 劉宇航.沈陽工業(yè)大學 2007
[6]基于DSP的電磁軸承數(shù)字控制系統(tǒng)研究[D]. 張建平.哈爾濱工業(yè)大學 2006
[7]磁力軸承的模糊控制與數(shù)字濾波算法研究[D]. 吳虹政.武漢理工大學 2006
[8]主動磁力軸承的模糊PID控制[D]. 湯玲.武漢理工大學 2006
[9]基于DSP的磁懸浮軸承數(shù)字控制器研究[D]. 李敏花.山東科技大學 2006
[10]磁軸承開關型功率放大器的研究[D]. 臧曉敏.南京航空航天大學 2004



本文編號：2978655