【摘要】： 本文主要對電磁軸承—轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的控制方法進(jìn)行了研究。 首先，本文在分析了剛性轉(zhuǎn)子低速和高速旋轉(zhuǎn)時的動力學(xué)特性基礎(chǔ)上，推導(dǎo)了相關(guān)的動力學(xué)方程，推導(dǎo)過程中，在平衡點處作了線性化處理。進(jìn)一步考慮陀螺耦合效應(yīng)，對電磁軸承支承的多自由度彈性轉(zhuǎn)子進(jìn)行了研究，建立了彈性轉(zhuǎn)子模型。 其次，對PID控制的單自由度電磁軸承—轉(zhuǎn)子系統(tǒng)由于力—電流／位移的非線性特性引起的非線性振動進(jìn)行了分析研究，當(dāng)控制器參數(shù)改變時，系統(tǒng)表現(xiàn)出軟／硬彈簧特性，分析了主共振區(qū)的跳躍諧振及諧振曲線的分離現(xiàn)象。并對控制器參數(shù)改變時，系統(tǒng)在超諧共振區(qū)的特性進(jìn)行了分析。 之后，針對電磁軸承的不同模型，本文采用了PID控制、模糊控制及多變量模糊解耦控制等不同的控制方法。在PID控制中，給出了確定控制器參數(shù)的穩(wěn)定范圍，并討論了控制器參數(shù)對電磁軸承系統(tǒng)動態(tài)性能的影響。在模糊控制方法中，設(shè)計了基本模糊控制器，并利用MATLAB軟件進(jìn)行了仿真研究，為改善系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能，考慮了幾種不同方法。針對多變量模型，本文采用了多變量模糊解耦方法進(jìn)行了控制研究，推導(dǎo)了有效的降維模糊關(guān)系矩陣，得出了四輸入四輸出的多變量模糊系統(tǒng)的輸出算法，并進(jìn)一步考慮了加上輸入變量導(dǎo)數(shù)的情況下算法的推導(dǎo)。 本文還對電磁軸承虛擬控制系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計。 最后，本文就研究中的收獲和不足進(jìn)行了總結(jié)，對后續(xù)研究工作提出了幾點建議。
【學(xué)位授予單位】：西北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2003
【分類號】：TH133.3

【引證文獻(xiàn)】

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1 楊聲云,李建華,吳昊天,陳震;控制器參數(shù)對電磁軸承系統(tǒng)超諧共振區(qū)特性的影響[J];南昌航空工業(yè)學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版);2004年04期

2 田陳鑫;謝偉東;;軸向永磁卸載混合磁懸浮軸承μ控制器[J];輕工機械;2012年06期

3 楊聲云,李建華,吳昊天,陳震;控制器參數(shù)對電磁軸承系統(tǒng)非線性特性的影響[J];儀器儀表學(xué)報;2005年S1期

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1 楊聲云;李建華;吳昊天;陳震;;控制器參數(shù)對電磁軸承系統(tǒng)非線性特性的影響[A];第三屆全國信息獲取與處理學(xué)術(shù)會議論文集[C];2005年

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1 黎海文;微型無軸承永磁同步電機的原理與實驗研究[D];中國科學(xué)院研究生院（長春光學(xué)精密機械與物理研究所）;2005年

本文編號：2782458