不同粒径和形貌zno的制备、表征及8～14μm红外发射率研究

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1、南京航空航天大学硕士学位论文摘要为了提高磁悬浮轴承控制系统的可靠性，本文针对数字控制器信号输入输出系统的硬件故障，开展了对其硬件可靠性设计的研究。本文研制了以TMS320VC33DSP和EP1C6T144C8FPGA为核心的数字控制器，该控制器具有基于硬件冗余的高可靠信号输入输出系统，控制器中DSP负责算法运算，FPGA负责信号输入输出系统的控制及故障检测与处理。信号输入输出系统中，输入系统通过对基准电压信号的采样实现故障检测，输出系统通过写入一固定值，将该值转换结果重新采样来进行故障判断。而故障处理则是

2、通过片选等控制信号的替换，实现故障模块与备用模块间的切换。本文在五自由度磁悬浮轴承试验台上进行了试验研究，使用该数字控制器在试验台上成功地实现了转子的静态悬浮和30000r/min下的高速运转，且各方面性能满足要求。在此基础上，通过模拟故障对信号输入输出系统进行了可靠性测试，信号输入系统成功地实现了30000r/min下的故障检测及故障处理，没有造成转子的失稳和振荡；信号输出系统成功实现了开机上电后的故障检测。试验表明，信号输入输出系统故障检测与处理模块准确性好、可靠性高，无误判断现象，有效地提高了整个控

3、制系统的可靠性。关键词：磁悬浮轴承、数字控制器、信号输入输出系统、故障检测与处理i南京航空航天大学硕士学位论文AbstractInordertoimprovethereliabilityofAMBdigitalcontrollerandresolvehardwareerrorsofsignalinputandoutputsystem,researchonreliabledesignofhardwarewasdoneinthispaper.AdigitalcontrollerbasedonTMS320VC3

4、3DSPandEP1C6T144C8FPGAwasdesigned.Inthiscontroller,DSPconcentratedonalgorithms,FPGAwasinchargeofthecontrollingandfaultdetectionandsolationofsignalinputandoutputsystem.Thiscontrollerhadahighreliablesignalinputandoutputsystembasedonhardwareredundancy.Thesig

5、nalinputmodulerealizedfaultdetectionbytakingasampleoftheprecisionvoltagereference,andthesignaloutputmodulerealizeditbyconvertingafixedvalueandsamplingtheoutputofD/Aconverter.Faultsolationwasactualizedbyreplacingthecontrolsignaloffaultmodulewithsparemodule

6、.Experimentswasalsodoneinthispaper,thefive-degreefreedommagneticrotorwassuspendedstablyandrotatedataspeedof30000r/minwithallperformanceindicatorsreachedbyusingthiscontroller.Onthisbasis,reliabilitytestingofsignalinputandoutputsystemwascompleted.Thesignali

7、nputmoduleactualizedfaultdetectionandsolationwithaspeedof30000r/minwithoutinstabilityandoscillations.Andthesignaloutputmoduleactualizedbootfaultdetectionandisolationsuccessfully.Alltheexperimentsaboveprovedthatthefaultdetectionandisolationmoduleofsignalin

8、putandoutputsystemhadahighaccuracy,reliabilityandwithoutanymisjudging.Sothereliabilityofthecontrolsystemhadbeenenhancedbyusingthedigitalcontrollerdesignedinthispaper.Keywords:ActiveMagneticBearing（AMB）,DigitalContro