基于F2812 DSP的磁懸浮軸承系統(tǒng)數(shù)字控制器的研究
發(fā)布時間:2021-03-16 06:09
本論文采用美國 TI(Texas Instruments)公司的 C2000 系列產(chǎn)品中目前最新、運算速度最快的定點 DSP 芯片 TMS320F2812 作為磁懸浮軸承系統(tǒng)數(shù)字控制器的 CPU,應(yīng)用模擬多路開關(guān)實現(xiàn)了磁懸浮軸承 5 路位移傳感器信號的采集。用C 語言和匯編語言混合編寫了磁懸浮軸承數(shù)字控制器的軟件。圍繞 F2812 DSP 設(shè)計了磁懸浮軸承控制器的硬件電路,用 CPLD 邏輯控制實現(xiàn)了 DSP 對 8 路 D/A 的操作。 本文在實驗室磁懸浮軸承系統(tǒng)上進行實驗研究,采用 PID 控制算法,其中的四個徑向自由度由本文設(shè)計的數(shù)字控制器控制,軸向自由度由模擬控制器控制。五個自由度的位移信號采用 10 個渦流傳感器的差動方式來測量,功率放大器采用的是開關(guān)功率放大器。應(yīng)用本文研究的控制器成功地將試驗轉(zhuǎn)子系統(tǒng)實現(xiàn)了靜態(tài)懸浮和動態(tài)懸浮,最高轉(zhuǎn)速達(dá)到 15000r/min。靜態(tài)和動態(tài)懸浮試驗結(jié)果表明設(shè)計的磁懸浮軸承系統(tǒng)控制器穩(wěn)定性好、重復(fù)性好,其控制精度達(dá)到了預(yù)期的效果。
【文章來源】:南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
主動磁懸浮軸承的總體結(jié)構(gòu)簡圖
磁力線垂直于軸承的磁懸浮軸承徑向結(jié)構(gòu)
單自由度磁懸浮軸承系統(tǒng)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]電磁軸承系統(tǒng)實現(xiàn)自動平衡的一種新方法[J]. 黃曉蔚,唐鐘麟. 機械工程學(xué)報. 2001(07)
[2]支承飛輪的推力磁軸承設(shè)計[J]. 趙艾萍,凌衛(wèi)青,謝友柏. 航空學(xué)報. 2001(04)
[3]電流響應(yīng)速度及力響應(yīng)速度對磁軸承系統(tǒng)性能的影響[J]. 張德魁,趙雷,趙鴻賓. 清華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2001(06)
[4]磁懸浮軸承內(nèi)圓磨床電主軸及其控制[J]. 張德魁,趙雷,趙鴻濱,冷瑋,朱永華. 軸承. 2000(11)
[5]徑向磁軸承電磁參數(shù)的計算[J]. 龍志強,王水泉,楊泉林. 磁性材料及器件. 2000(05)
[6]磁軸承MPW開關(guān)功率放大器的研究[J]. 楊作興,趙雷,趙鴻賓. 電力電子技術(shù). 2000(05)
[7]磁力軸承系統(tǒng)的虛擬設(shè)計[J]. 胡業(yè)發(fā),郭順生,盛步云,楊明忠. 中國機械工程. 2000(09)
[8]基于DSP的混合磁懸浮軸承數(shù)字控制器的設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 徐龍祥,朱熀秋,曾學(xué)明,劉正塤. 數(shù)據(jù)采集與處理. 2000(02)
[9]電磁軸承在透平膨脹機中的應(yīng)用研究進展[J]. 汪希平,張直明,于良,萬金貴. 中國機械工程. 2000(04)
[10]單自由度混合磁懸浮軸承控制系統(tǒng)模型的研究[J]. 曾勵,朱熀秋,曾學(xué)明,徐龍祥,劉正塤,陳進. 南京航空航天大學(xué)學(xué)報. 1998(06)
本文編號:3085549
【文章來源】:南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
主動磁懸浮軸承的總體結(jié)構(gòu)簡圖
磁力線垂直于軸承的磁懸浮軸承徑向結(jié)構(gòu)
單自由度磁懸浮軸承系統(tǒng)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]電磁軸承系統(tǒng)實現(xiàn)自動平衡的一種新方法[J]. 黃曉蔚,唐鐘麟. 機械工程學(xué)報. 2001(07)
[2]支承飛輪的推力磁軸承設(shè)計[J]. 趙艾萍,凌衛(wèi)青,謝友柏. 航空學(xué)報. 2001(04)
[3]電流響應(yīng)速度及力響應(yīng)速度對磁軸承系統(tǒng)性能的影響[J]. 張德魁,趙雷,趙鴻賓. 清華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2001(06)
[4]磁懸浮軸承內(nèi)圓磨床電主軸及其控制[J]. 張德魁,趙雷,趙鴻濱,冷瑋,朱永華. 軸承. 2000(11)
[5]徑向磁軸承電磁參數(shù)的計算[J]. 龍志強,王水泉,楊泉林. 磁性材料及器件. 2000(05)
[6]磁軸承MPW開關(guān)功率放大器的研究[J]. 楊作興,趙雷,趙鴻賓. 電力電子技術(shù). 2000(05)
[7]磁力軸承系統(tǒng)的虛擬設(shè)計[J]. 胡業(yè)發(fā),郭順生,盛步云,楊明忠. 中國機械工程. 2000(09)
[8]基于DSP的混合磁懸浮軸承數(shù)字控制器的設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 徐龍祥,朱熀秋,曾學(xué)明,劉正塤. 數(shù)據(jù)采集與處理. 2000(02)
[9]電磁軸承在透平膨脹機中的應(yīng)用研究進展[J]. 汪希平,張直明,于良,萬金貴. 中國機械工程. 2000(04)
[10]單自由度混合磁懸浮軸承控制系統(tǒng)模型的研究[J]. 曾勵,朱熀秋,曾學(xué)明,徐龍祥,劉正塤,陳進. 南京航空航天大學(xué)學(xué)報. 1998(06)
本文編號:3085549
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