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精密气磁轴承的误差补偿和控制方法的研究

马兰兰  
【摘要】:当今科学技术飞速发展,对轴系的精度要求也越来越高。如何满足不断增长的高精度要求,经济合理、技术可行地找到解决的方案,本文提出了一种将气体轴承和磁悬浮轴承相结合的轴承系统,它由气体轴承作为主要承载元件,磁轴承作为辅助元件修正主轴承的误差。该系统是一个带有反馈的闭合系统,在主轴上安装了三个传感器,采到的数值作为系统的输入,该数值经A/D变换,转换成数字信号传入作为硬件CPU的数字信号处理器(DSP)中,采用了2种控制算法,一种为误差分离与补偿的算法,另一种为数字PID算法,最后得到磁悬浮轴承的控制律,把信号经D/A转换加载到磁悬浮轴承上,修正主轴位置的偏离。通过对气磁轴承混合轴系数学模型的求解,得出在无扰动情况下的主轴质心运动轨迹,在由这2种仿真算法得出的图像对比无扰动的情况,可以看出,精度得到提高。


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