本文采用美國(guó)TI公司的C2000系列產(chǎn)品中目前最先進(jìn)、功能最強(qiáng)大的32位定點(diǎn)DSP芯片—TMS320F2812作為磁懸浮軸承系統(tǒng)數(shù)字控制器的CPU。圍繞F2812 DSP設(shè)計(jì)了磁懸浮軸承控制系統(tǒng)的硬件電路。應(yīng)用F2812內(nèi)部模擬多路開(kāi)關(guān)和AD實(shí)現(xiàn)了磁懸浮軸承4路位移傳感器信號(hào)的采集。該系統(tǒng)具有4路12位A／D采樣通道、4路10位D／A輸出通道。DA使用TI公司的串行DA芯片TLC5615。通過(guò)利用DSP的I／O口模擬TLC5615所需要的時(shí)序，將該串行DA做并聯(lián)使用，并對(duì)這種使用方法進(jìn)行了探討。采用不完全微分PID控制策略，利用C語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言混合設(shè)計(jì)了磁懸浮軸承數(shù)字控制器的軟件。對(duì)5自由度的磁懸浮轉(zhuǎn)子耦合特性進(jìn)行了分析，得出在轉(zhuǎn)速不超過(guò)20000r／min的情況下可以采用分散控制。在建立數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ)上通過(guò)試湊法對(duì)PID控制參數(shù)進(jìn)行了仿真整定。并在實(shí)驗(yàn)室磁懸浮雙自由度軸承系統(tǒng)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，運(yùn)用模擬電路進(jìn)一步驗(yàn)證了參數(shù)的效果。2個(gè)自由度的位移信號(hào)采用4個(gè)渦流傳感器的差動(dòng)方式來(lái)測(cè)量，功率放大器采用的是模擬開(kāi)關(guān)功率混合放大器，在降低功耗的同時(shí)也降低了紋波電流，使控制性能得以提高。應(yīng)用本文研... 

【文章來(lái)源】：沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)遼寧省

【文章頁(yè)數(shù)】：90 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

電渦流傳感器

5、在在系統(tǒng)高度集成化的基礎(chǔ)上，發(fā)展以DSP核為核心的SOC(片上系片將是DSP發(fā)展的主要方向。6、在提供更完善的開(kāi)發(fā)環(huán)境，特別是開(kāi)發(fā)效率更高的、優(yōu)化的C編譯器他高級(jí)語(yǔ)言編譯器以及代數(shù)式指令系統(tǒng)，縮短開(kāi)發(fā)周期。.3TMS320F281ZDSP簡(jiǎn)介磁懸浮軸承控制器采用TI公司的TMS320F2812數(shù)字信號(hào)處理器為核心。該處理器是TI公司新推出的DSP芯片，是目前國(guó)際市場(chǎng)上用于工業(yè)控制最先進(jìn)、功能最強(qiáng)大的犯位定點(diǎn)DSP芯片。它既有數(shù)字信號(hào)處理能力，又強(qiáng)大的事件管理能力和嵌入式控制功能。該芯片的強(qiáng)大性能大大提高了磁懸承控制器的處理能力，同時(shí)TI公司ANSIC/C++編譯器對(duì)C語(yǔ)言的高編譯，使得軟件開(kāi)發(fā)周期大大縮短。TMS320F2812片內(nèi)資源圖如圖4.1所示:

認(rèn)軟、硬件系統(tǒng)沒(méi)有問(wèn)題的前提下，就可以將傳感器、控制器、功率放大器和驗(yàn)平臺(tái)(被控對(duì)象為磁懸浮軸承)連接起來(lái)，構(gòu)成一個(gè)完整的徑向磁懸浮軸承統(tǒng)。本章介紹數(shù)字控制器的開(kāi)發(fā)調(diào)試軟硬件工具、功率放大器的改進(jìn)，并給出向磁懸浮軸承試驗(yàn)的試驗(yàn)結(jié)果。1數(shù)字控制器的開(kāi)發(fā)調(diào)試工具1.1CCS集成開(kāi)發(fā)系統(tǒng)DSP芯片的開(kāi)發(fā)需要一套完整的軟、硬件開(kāi)發(fā)工具。DSP芯片的開(kāi)發(fā)工具可分為代碼生成工具和代碼調(diào)試工具兩類。代碼生成工具的作用是將C語(yǔ)言、編語(yǔ)言或兩者的混合語(yǔ)言編寫(xiě)的DSP源代碼程序編譯、匯編并鏈接成可執(zhí)行DSP代碼。代碼調(diào)試工具的作用是對(duì)DSP程序及目標(biāo)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試，使之能達(dá)到設(shè)計(jì)目的。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]磁懸浮軸承數(shù)字控制器的研究與設(shè)計(jì)[D]. 戴大海.南京航空航天大學(xué) 2006
[2]基于PC機(jī)的磁懸浮軸承實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)的研究[D]. 余同正.南京航空航天大學(xué) 2005



本文編號(hào)：3130269