收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

主动电磁轴承—转子系统控制器的设计

左彬  
【摘要】: 主动电磁轴承利用可控的电磁力将转子悬浮起来,具有无磨损,无需润滑,能在很宽的转速范围内工作,使用寿命长等一系列传统轴承无法比拟的优点。因为主动电磁轴承支撑的转子系统是一个本质不稳定、非线性和时变的系统,所以要使主动电磁轴承系统稳定的工作必须拥有一个合理的控制器。因此控制器对主动电磁轴承支撑的转子系统的性能有很大的影响。 本文在分析主动电磁轴承基本工作原理的基础上,建立了主动电磁轴承-转子系统的单自由度和四自由度数学模型,分别分析了适合主动电磁轴承-转子系统的PD控制器、模糊控制器、模糊PD控制器和H_∞控制器的控制原理,并对其性能进行了仿真分析。针对主动电磁轴承调试中PD控制器和H_∞控制器参数选择难的问题,设计了基于MATLAB的GUI界面调试程序,用来指导主动电磁轴承PD控制器和H_∞控制器参数选择以方便系统调试。 本文以TMS320F2812为控制处理器,设计制作了相应的控制系统PCB板,完成了基于PD控制器、模糊控制器、模糊PD控制器和H_∞控制器的数字化算法设计。在以上硬、软件的基础上,实现了主动电磁轴承.转子系统的四自由度稳定悬浮,测试了主动电磁轴承在四种控制器下的阶跃响应,并分析了转子在静态和动态(1500rpm和3000rpm)下的悬浮情况。最后针对试验中出现的随机干扰问题,提出了基于Kalman滤波器的主动电磁轴承-转子系统控制算法,并通过实验验证了基于Kalman滤波器控制算法的有效性。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 刘挺;冯霏;赵增晖;闻邦椿;;松动条件下刚度慢变转子的研究[J];中国工程机械学报;2011年02期
2 王正浩;孙成岩;张丽洁;范改燕;刘大任;孙长春;;利用精细时程积分法分析转子系统的瞬态响应[J];沈阳建筑大学学报(自然科学版);2011年04期
3 邵泽宽;刘凤娟;;质量偏心对裂纹转子系统振动特性的影响研究[J];兰州交通大学学报;2011年03期
4 曲秀秀;陈果;乔保栋;;转子动静碰摩故障试验研究[J];飞机设计;2011年04期
5 徐敬勃;刘高锋;;某磁浮飞轮转子系统有限元分析[J];计算机辅助工程;2011年02期
6 罗平;刘恒;景敏卿;;错位安装对多联组配轴承转子系统动力学特性的影响[J];西安交通大学学报;2011年07期
7 霍天龙;赵荣珍;胡宝权;;基于熵带法与PSO优化的SVM转子故障诊断[J];振动.测试与诊断;2011年03期
8 戴继双;马辉;李朝峰;闻邦椿;;含增速齿轮的转子系统固有特性研究[J];东北大学学报(自然科学版);2011年09期
9 黄志伟;周建中;贺徽;张孝远;王常青;;不平衡磁拉力作用下裂纹转子系统的分岔[J];机械工程学报;2011年13期
10 邹德宝;;高温气冷堆核电站示范工程主氦风机技术概述[J];防爆电机;2011年04期
11 张维煜;朱熀秋;;飞轮储能关键技术及其发展现状[J];电工技术学报;2011年07期
12 沈紫乐;李凌均;雷新望;;转子系统中轴承位置对联轴器不对中量影响的研究[J];矿山机械;2011年09期
13 伍良生;李俊;肖毅川;周大帅;;基于盘状加工件在线动平衡技术的研究[J];北京工业大学学报;2011年06期
14 高辉;徐龙祥;;主动磁悬浮轴承系统拍振现象分析[J];机械工程学报;2011年13期
15 薛丽辉;曹树谦;;三种非线性力作用下高参数涡轮转子复杂运动响应[J];工程力学;2011年07期
16 霍文浩;祁明旭;李军;丰镇平;;超临界汽轮机中压透平级流动传热特性研究[J];西安交通大学学报;2011年07期
17 董胜先;马求山;;动静压轴承支撑高速主轴系统基本性能分析[J];制造技术与机床;2011年09期
18 郭玉秀;倪晓红;王玉田;;基于混沌弱信号检测的轧机故障诊断研究[J];工程设计学报;2011年03期
19 赵燕伟;储旭明;吴茂敏;;基于多体系统传递矩阵法的多层皮革裁床转子机构的动力学模型[J];机械制造;2011年04期
20 刘廷武;陈林;时大林;;一种外间隙结构辅助轴承[J];轴承;2011年09期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 蒋科坚;祝长生;;一种电磁轴承转子系统振动主动抑制方法[A];第9届全国转子动力学学术讨论会ROTDYN'2010论文集[C];2010年
2 谷会东;赵雷;赵鸿宾;;电磁轴承在转子过临界中的应用[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(下)[C];2005年
3 王洪涛;于溯源;杨国军;徐旸;赵雷;;HTR-10GT电磁轴承实验转子临界转速分析[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下)[C];2007年
4 刘文洲;楚军;赵雷;;电磁轴承磁场分析和优化设计[A];第二届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2004年
5 库少平;胡业发;周祖德;;电磁轴承多传感器数据融合处理[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(下)[C];2005年
6 汤炳新;王占军;;应用Modelica语言进行转子振动主动控制仿真[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下)[C];2007年
7 贺航宇;谷会东;石磊;赵雷;张良驹;;基于虚拟仪器的电磁轴承系统辨识研究[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(下)[C];2005年
8 徐旸;赵雷;于溯源;;电磁轴承可靠性问题初探[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(下)[C];2005年
9 沙宏磊;徐旸;石磊;赵雷;;电磁轴承在人工心脏领域的应用现状综述[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(下)[C];2005年
10 吕军;徐龙祥;;三极电磁轴承径向悬浮系统的仿真研究和设计[A];2008通信理论与技术新进展——第十三届全国青年通信学术会议论文集(上)[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杨志轶;飞轮电池储能关键技术研究[D];合肥工业大学;2002年
2 杨欢;混合能源系统若干关键部件的研究[D];浙江大学;2008年
3 宫晓春;可倾瓦轴承—转子系统的非线性动力学分析与主动控制[D];哈尔滨工业大学;2011年
4 施俊侠;工作转速下大型转子系统碰摩二次故障耦合振动特性的研究[D];太原理工大学;2011年
5 王继燕;SFD-滑动轴承转子系统动力学分析与优化[D];中国矿业大学;2010年
6 竺致文;用形状记忆合金对转子系统进行主动控制[D];天津大学;2003年
7 于洪洁;多自由度转子系统非线性动力学数值分析及混沌控制[D];大连理工大学;2002年
8 褚海英;飞轮电池及其混合磁悬浮控制系统的研究[D];北京交通大学;2009年
9 成玫;转子—轴承—密封系统动力学特性研究[D];上海交通大学;2009年
10 崔亚辉;齿轮—转子—滑动轴承系统非线性动力学特性的理论和试验研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 左彬;主动电磁轴承—转子系统控制器的设计[D];浙江大学;2010年
2 陈晓龙;基于DSP的电磁轴承控制系统及应用研究[D];西北工业大学;2004年
3 王怀颖;电磁轴承结构参数优化设计[D];西安理工大学;2002年
4 熊剑;电磁轴承转子轴向位移的径向测量研究[D];清华大学;2004年
5 吴昊天;电磁轴承PID控制器的参数分析及鲁棒控制器设计[D];西北工业大学;2003年
6 王春生;基于FPGA的主动电磁轴承控制系统设计[D];湖南大学;2010年
7 李德斌;磁悬浮轴承数字控制器的研究[D];山东科技大学;2004年
8 许峰;电磁轴承功率放大器的研究[D];山东科技大学;2003年
9 郑坚强;电磁轴承有限元分析、结构设计及控制[D];浙江大学;2004年
10 李珲;数控磁轴承—转子系统的研究[D];北京工业大学;2000年
中国重要报纸全文数据库 前7条
1 记者 宋文华;“十五”轴承科技开发项目确定[N];中国机电日报;2001年
2 魏然;中国机械设计史上的功勋图书[N];科技日报;2002年
3 记者 陈建强 通讯员 孙卫军;大型旋转机械非线性动力学研究成果丰硕[N];光明日报;2003年
4 武平乐;市政府与西安交大签订工作会商制度协议[N];洛阳日报;2007年
5 武平乐;洛阳与西安交大进行科技合作[N];中国有色金属报;2007年
6 姚宗;海关总署微调《加工贸易货物监管办法》[N];国际商报;2008年
7 张恒瑞;将“知识产权保护网工程”向纵深推进[N];中国消费者报;2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978