主动磁悬浮轴承控制器的研究

论文题目: 主动磁悬浮轴承控制器的研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 控制理论与控制工程

作者: 荣德生

导师: 彭继慎

关键词: 主动磁悬浮轴承,模拟,模糊,控制器,自整定

文献来源: 辽宁工程技术大学

发表年度: 2005

论文摘要: 磁悬浮轴承由于具有一系列独特的性能，被称为是支承技术的一场革命。本文针对主动式磁悬浮轴承转子控制系统，研究的主要目标是设计磁悬浮轴承控制器。研究的主要目标是设计了一种基于模糊理论的模糊参数自整定PID控制器。首先，本文从模拟PID控制器入手进行主动磁悬浮轴承控制系统的设计，我们用此控制器对磁悬浮轴承的控制做一有益的探索，它的成功可以为我们提供大量的经验，特别是我们对各参数的范围有了较准确的认识，为后面的数字PID的设计和实现提供了很大的帮助。其次，在模拟PID控制器基础上对传统的数字PID控制器加以改进，设计了一种基于模糊理论的模糊参数自整定PID控制器。第三，在理论研究的基础上，利用MATLAB软件对基于模糊自整定PID控制的磁悬浮轴承系统进行了仿真。通过仿真实验结果的对比，可以验证理论的正确性。同时通过仿真实验还对相关参数进行了修正，使控制参数更贴近实际。

论文目录:

1 绪论

1.1 磁悬浮轴承介绍

1.2 磁悬浮轴承的发展过程

1.3 磁悬浮控制技术发展及本文背景

1.4 磁悬浮轴承的发展趋势

1.5 论文的内容安排

2 主动磁悬浮轴承系统的工作原理和数学模型

2.1 主动磁轴承的工作原理

2.2 主动磁悬浮轴承的结构

2.2.1 主动磁轴承的整体结构

2.2.2 径向磁轴承的结构形式

2.2.3 磁轴承的结构形式

2.3 系统数学模型研究

2.3.1 单自由度转子的数学模型

2.3.2 五自由度转子的数学模型

2.4 本章小结

3 模拟 PID控制器设计

3.1 气隙传感器选择

3.1.1 电感式传感器基本结构及工作原理

3.1.2 AD598信号调节器基本特点

3.1.3 AD598的主要技术指标

3.1.4 AD598在使用过程中参数的选择

3.2 驱动电路芯片选择及原理

3.2.1 TL494引脚功能及参数

3.2.2 TL494的主要参数

3.2.3 TL494的内部结构和工作原理

3.3 模拟 PID控制器设计

3.4 模拟控制系统的分析

3.5 本章小结

4 模糊自整定 PID控制器设计

4.1 基于 DSP的主动磁悬浮轴承的数字控制系统

4.1.1 使用 DSP的必要性

4.1.2 DSP概述

4.1.3 DSP芯片的特点

4.1.4 TMS320LF2407具有 TMS 320系列 DSP的特点和资源

4.1.5 数字实时控制系统简介

4.1.6 数字 P工D控制器原理

4.1.7 TMS320LF2407作为主动磁悬浮轴承控制器硬件的结构

4.1.8 实验结果分析

4.2 主动磁悬浮轴承的模糊 PID控制

4.2.1 模糊 PID控制算法介绍

4.2.2 自适应模糊 PID控制结构及规则的形成

4.2.3 MATLAB简介

4.2.4 主动磁悬浮轴承模糊自整定 PID控制系统的仿真

4.2.5 模拟 PID控制与模糊自整定 PID控制算法的对比分析

5. 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

攻读硕士期间发表的论文及科研项目

致谢

参考文献

发布时间: 2006-12-31

参考文献

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主动磁悬浮轴承控制器的研究

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