有源磁軸承系統(tǒng)自動(dòng)定心控制研究
發(fā)布時(shí)間:2020-07-10 04:04
【摘要】: 有源磁軸承是利用電磁力將轉(zhuǎn)子穩(wěn)定懸浮于空間的一種新型高性能軸 承。由于轉(zhuǎn)子與定子之間不存在機(jī)械接觸,轉(zhuǎn)子可以達(dá)到很高的運(yùn)轉(zhuǎn)速度, 幾乎沒(méi)有機(jī)械磨損、壽命長(zhǎng)、能耗低、噪音小、無(wú)需潤(rùn)滑。與傳統(tǒng)軸承相比, 在很多應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)都具有明顯的優(yōu)越性。 本論文闡明了一種新的控制方法——自適應(yīng)自動(dòng)定心(AAC)控制方法。 這種方法用來(lái)消除有源磁軸承系統(tǒng)中由于轉(zhuǎn)子不平衡引起的同步振動(dòng),它的 基本原理是:通過(guò)構(gòu)造自動(dòng)定心動(dòng)力學(xué)方程的途徑,在線自適應(yīng)辨識(shí)轉(zhuǎn)子的 不平衡參數(shù),即質(zhì)心和慣性主軸坐標(biāo),利用辨識(shí)結(jié)果適時(shí)修正控制器,使其 趨近于實(shí)際真值,并保障閉環(huán)穩(wěn)定,從而實(shí)現(xiàn)剛性轉(zhuǎn)子圍繞質(zhì)心和慣性主軸 的旋轉(zhuǎn)。研究了閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,采用一種簡(jiǎn)單、有效的方法找到AAC 閉環(huán)系統(tǒng)的全局穩(wěn)定域,并深入分析了閉環(huán)系統(tǒng)最佳全局穩(wěn)定時(shí)各控制參數(shù) 之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,用以指導(dǎo)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì),為在具體實(shí)驗(yàn)中控制參數(shù)的選 取提供了理論上的依據(jù)。建立了圓盤轉(zhuǎn)子和剛性轉(zhuǎn)子的AAC仿真數(shù)學(xué)模型, 運(yùn)用MATLAB軟件編制了一套仿真程序。通過(guò)仿真證實(shí)了系統(tǒng)各最佳參數(shù) 選取的正確性,深入探討了剛性轉(zhuǎn)子不平衡量大小和相位不同以及突變情況 下AAC的有效性,并初步研究了升速至過(guò)臨界轉(zhuǎn)速的可行方法,在考慮陀 螺效應(yīng)的情況下的仿真表AAC控制能克服較弱的陀螺效應(yīng)。上述情況均證 實(shí)了自適應(yīng)自動(dòng)定心控制的魯棒性。
【學(xué)位授予單位】:北京工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2001
【分類號(hào)】:TH133.3
本文編號(hào):2748428
【學(xué)位授予單位】:北京工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2001
【分類號(hào)】:TH133.3
【參考文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前4條
1 張鋼,虞烈,謝友柏;電磁軸承的發(fā)展與研究[J];軸承;1997年10期
2 呂峰,丁予展,高瀾慶;磁懸浮軸承的原理與應(yīng)用[J];機(jī)械;1994年06期
3 張鋼,虞烈,曹廣忠,劉恒;電磁推力軸承的力學(xué)特性研究[J];西安交通大學(xué)學(xué)報(bào);1998年08期
4 祁慶中,趙鴻賓;電磁軸承控制系統(tǒng)的研究與探討[J];應(yīng)用科學(xué)學(xué)報(bào);1997年02期
本文編號(hào):2748428
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jixiegongcheng/2748428.html
最近更新
教材專著