主动磁悬浮轴承的研究

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1、河海大学硕士研究生论文主动磁悬浮轴承的研究摘要主动磁轴承怒～种典型的机电一体化产品，是一种新魁的高性能支承部件。葵具有无摩擦、无壤损、无需润滑以及寿念长等～系烈传统戆滚动轴承和潺动辘承所无法比拟的优点。随赘主动磁轴承技术逐渐被人们认识和掌握，主动磁轴承将广泛遗敷嗣予以下壤域：航空靛天锈域、囊空鼓拳领域、梳床与鬻蘧旋转祝辕、能源交通等。主动磁轴承技术是一种高新技术，箕研究涉及到电磁学、控制理论、辊械学、转子动力学以及计算枧科学等多个学辩的知识。其中，磁轴承控制器的研究是熊中至笑重要的一环，控制器性能的好坏影响到磁轴承的动态性能和

2、转予的回转精度，纛接关系到磁辘绶能蚕寝媛。本文在分析电磁轴承工作原理的基础上，建立了磁轴承系统中转轴的单自崮液传递函数摸羹帮嚣自由度状态方程模黧；根据轴承最大起浮力为给定工{乍载荷的ns倍为设计准则来确定径向轴承的内、外径，完成了磁悬浮轴承的设计，使设计的轴承更加适应予实际的疲用{并按照磁悬浮控制系统的菲线性迟潞韵特性，进一步设计了遥合磁轴承系统的模糊PID控制器，并通过MATLAB推导出最终的模糊控制表。最后对所设计的系统用DSP进行了实现。美键词：主动磁辆承DSP模糊PID按镧器设诗塑童查兰堡主堑壅生堡塞圭垫壁墨竖塑墨塑堕

3、壅AbstractActiveMagneticBearing(AMB)isoneoftypicalmechatronicproductsandanewtypehi曲performancebearingpiece．Ithasthepropertiesofnofriction．nofray,dispensewithlubricate，lastinglife，allextrudeexcellenceabovewhichcan’tbeseenintraditionalrollbearingandslidingbearing．Witht

4、hetechnologyofAMBisknownandmasteredgradually,AMBwillbeappliedtothesefieldsfarandwide：aviationandspaceflight，vacuumtechnology,machinetoolandtail·waggingengine，energysourceandtraffic，andSOon．AMBisoneoftheadvancedtechnology,andtheresearchcomedowntoElectromagnetics，Cont

5、rolTheory,Mechanics，RotorDynamicsandComputerScience，andSOon．ThemostimportantfieldofAMBresearchistheresearchoftheControllerofTheAMB．TheperformanceofthecontrolleraffectsthedynamicperformanceoftheAMBsystemandthecircumgyratetionprecisionoftherotor’whichisveryimportantto

6、theapplicationoftheAMB．ThisthesismakesbaseontheanalysesofAMBworkingprincipium，andestablishthemathematicmodelofsingleaxisAMBsystemandfouraxisAMBsystemfortherotoroftheAMBsystem．Accordingtothesuspendforceisnstimesthangivenload，wedesigninnerdiameterandouterdiameterofthe

7、AMB，whichmakethebearingmorecompatible．Accordingtothecharacterofbearing’Snotlineatity,wedesignFuzzy-PIDcontrolleranddeducethefuzzycontrol’StableusingMATLAB．Atlast，werealizethesystembyusingtheDigitalSignalProcessorchip(TMS320F240)．KeyWord：ActiveMagneticBeatingDigitalS

8、ignalProcessorFussy．PIDcontrollerDesign．11河海大学硕士研究生论文第一章绪论第一章绪论1．1磁悬浮毒lll承筒介磁悬浮轴承(滋下简称磁轴承)是一种科用电磁场力将转予悬浮于空闯，不需要铗钶介震嚣实现承载鹣菲接触式支撑装置。磁悬浮辘承豹种类