本文關(guān)鍵詞：磁力軸承用功放PI參數(shù)整定研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：磁力軸承用功放和電磁鐵線圈構(gòu)成了磁力軸承系統(tǒng)的執(zhí)行單元，功放電流輸出特性對磁力軸承系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及動態(tài)性能具有重要影響。磁力軸承用功放通過采用PI控制器便可實現(xiàn)對位置環(huán)指令信號的跟蹤，而跟蹤效果受PI控制參數(shù)的影響。傳統(tǒng)的PI控制器參數(shù)整定多采用手動整定的方法，模擬控制器的功放是通過在電路板上更換不同值的電氣元件，進行參數(shù)調(diào)節(jié)，而數(shù)字功放則是在控制程序中更換PI數(shù)值來調(diào)節(jié)PI參數(shù)。功放控制器參數(shù)的設(shè)計會耗費大量的時間和人力資源。因此，研究磁力軸承用功放的參數(shù)整定方法具有重要的意義。 本文首先介紹了磁力軸承對功放的性能要求及功放的工作原理，建立了模擬功放和數(shù)字功放的模型，并給出了功放的性能指標。在分析磁力軸承用功放特點的基礎(chǔ)上，研究了模擬功放和數(shù)字功放的參數(shù)整定方法。 模擬功放由于采用非智能控制器限制了其參數(shù)整定的自動化程度，本文首先建立了模擬功放的仿真模型，在仿真軟件中對模擬功放的PI控制器參數(shù)進行整定，得到期望的效果后將相應(yīng)的參數(shù)移植到電路板上，，并針對不同對象進行了實驗研究，將仿真和實驗結(jié)果進行了對比分析，結(jié)果表明在模型中整定的控制參數(shù)使功放系統(tǒng)具有很好的動態(tài)性能。 磁力軸承用數(shù)字功放由于采用DSP等數(shù)字控制器，更易于實現(xiàn)智能的控制算法。本文選用改進的繼電反饋方法辨識功放系統(tǒng)的臨界信息，并采用經(jīng)典的Shen-Yu整定方法調(diào)節(jié)數(shù)字功放的PI參數(shù)，仿真分析表明，該控制算法對于不同負載具有很好的階躍響應(yīng)。
【關(guān)鍵詞】：磁力軸承 功放 參數(shù)整定
【學(xué)位授予單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TH133.3;TP273
【目錄】：

• 中文摘要4-5
• Abstract5-7
• 目錄7-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 本課題研究的目的和意義9-10
• 1.2 磁力軸承用功放研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3 參數(shù)整定方法研究現(xiàn)狀12-13
• 1.4 論文主要內(nèi)容安排13-14
• 1.5 項目來源14-15
• 第2章 磁力軸承用功放工作原理及數(shù)學(xué)模型15-41
• 2.1 磁力軸承對功放的要求15-17
• 2.2 功放的主要類型17-20
• 2.3 模擬功放20-24
• 2.3.1 模擬功放的工作原理20-21
• 2.3.2 模擬功放的數(shù)學(xué)模型21-23
• 2.3.3 模擬功放的仿真模型23-24
• 2.4 數(shù)字功放24-37
• 2.4.1 數(shù)字功放的工作原理24-26
• 2.4.2 數(shù)字功放數(shù)學(xué)模型26-30
• 2.4.3 數(shù)字功放動態(tài)特性30-33
• 2.4.4 基于傅里葉分析法的仿真33-37
• 2.5 功放的性能指標37-40
• 2.5.1 功放的電流響應(yīng)速度37-38
• 2.5.2 功放的線性度及紋波38-39
• 2.5.3 功放的頻率特性39-40
• 2.6 本章小結(jié)40-41
• 第3章 基于繼電反饋的磁力軸承用數(shù)字功放參數(shù)自整定算法研究41-52
• 3.1 自整定控制器概述41-42
• 3.2 繼電反饋概述42-46
• 3.2.1 理想繼電反饋42-45
• 3.2.2 繼電反饋的改進45-46
• 3.3 數(shù)字功放 PI 參數(shù)自整定算法46-47
• 3.4 數(shù)字功放 PI 參數(shù)自整定仿真分析47-51
• 3.4.1 不同條件時的仿真分析47-49
• 3.4.2 不同對象時的仿真分析49-51
• 3.5 本章小結(jié)51-52
• 第4章 磁力軸承用模擬功放仿真及實驗研究52-69
• 4.1 測試平臺的搭建52-53
• 4.2 電路的基本調(diào)試53-56
• 4.2.1 硬件調(diào)試53-54
• 4.2.2 輸入輸出特性測試54-56
• 4.3 仿真模型的實驗驗證56-65
• 4.3.1 階躍響應(yīng)56-61
• 4.3.2 頻率特性61-65
• 4.4 功放的 PI 參數(shù)調(diào)試65-68
• 4.5 本章小結(jié)68-69
• 第5章 總結(jié)與展望69-71
• 5.1 論文研究總結(jié)69
• 5.2 論文研究展望69-71
• 參考文獻71-74
• 致謝74-75
• 攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果75

【參考文獻】

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  本文關(guān)鍵詞：磁力軸承用功放PI參數(shù)整定研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：277352