基于DSP的电磁轴承控制系统及应用研究

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1、西北T业大学颁匕学位论文摘要基于DSP的电磁轴承控制系统及应用研究【摘要】本文主要进行电磁轴承控制理论、控制算法和基于DSP的控制器实现技术及应用研究。首先，本文总结了电磁轴承控制技术目前发展的概况和面临的主要问题，介绍了与此相关的理论和技术发展，并结合这些理论和技术，提出了解决控制问题的主要思路，即将智能控制理论与新的硬件实现技术相结合。之后，应用动力学分析的相关理论，建立了电磁轴承转子动力学模型。进而在对电磁轴承进行动力学分析的基础上，分别利用PI：D控制方法和神经网络控制理论建立了电磁轴承控制系统的控制算法，并分别对这两种控制算法的控制效果进行了仿真，

2、比较了他们的控制效果。最后，讨论了利用数字信号处理器(DSP)技术实现控制器硬件结构和控制软件的相关问题，给出了控制器硬件框图和控制程序主要部分的流程图和程序，并对DSP实现的控制器性能效果进行了评估。【关键词】电磁轴承控制神经网络训练仿真DSP实现平台实时性两北丁业大学硕L学位论文AbstraCtElectromagneticBearingControlSystemBasedonDSPTechniqueandApplicationStudiesAbstract：Inthispaper，Imaindiscusselectromagneticbearingco

3、ntroltheories，controlalgorithmandcontrollerrealizationtechniqueandapplicationbasedontheDSP．First，thispapersummarizethegeneralsituationandthecurrentdevelopmentoftheelectromagneticbearingcontroltechniqueandthekeyproblemthatface，introducingthemainidea，relatedtheories，thenewtheoriesand

4、thetechniquedevelopment，puttingforwardthemethodtosolvethecontrolissue，asintelligencecontroltheoriesrealizeswithnewhardwaretechniquecombinestogether．Second，applytherelatedanalytictheoriesindynamics，establishtheelectromagneticbeatingrotordynamicsmodel．Thenaccordingtotheanalyticfounda

5、tionoftheelectromagneticbearing，USethePIDcontrolmethodandtheneuralnetworkcontroltheoriesrespectivelytoestablishthecontrolalgorithmoftheelectromagneticbearingsystem，anddistinguishtosimulatethecontrolresultofthesetwokindsofcontrolalgorithm，comparedtheircontrolresult．Finally．discussth

6、erelatedproblemusingdigitalsignalpmcessor(DSP)techniquetorealizecontrollerhardwareconstructionandthecontrolsoftware，givethecontrollerhardwareframediagramandmainpartofflowchartsandprogramofsoftware，alsoevaluatetheperformanceofthecontrollerthatusetheDSPtechnique．Keywords：Electromagne

7、ticbearingControlNeuralnetworkssimulateDSPRealizationplatformReal·time两北T业大学砸卜学位论文第一章绪论第一章绪论轴承是机械工业特别是回转机械必不可少的基本部件。现代机械工业的发展在很多工作条件下和特殊的场合中对轴承提出了许多更新、更高的要求，传统的轴承已很难或不能满足这些要求。这就促进了诸多新型回转支承的研究，电磁轴承便是其中比较成功的一种。它是利用电磁力使轴承转子稳定悬浮且轴心位置可以由控制系统控制的一种新型轴承，是一种典型的机械电子产品，其研究涉及到机械学、转子动力学、控制理论、信号

8、处理、电磁学、电子学和计算机科学等多学科的知识。电磁