基于dsp2812磁悬浮轴承位移检测控制系统设计

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1、璺Q=兰Z轴承2009年9期8—12CN41—1148／THBeating2009，No．9基于DSP2812的磁悬浮轴承位移检测控制系统设计叶小婷，张青春，汤劫(淮阴工学院电子信息工程系，江苏淮安223001)摘要：针对磁悬浮轴承系统位移检测的特点，设计了一套以TMS320F2812DSP为核心的磁悬浮轴承位移检测控制系统。详细介绍了电涡流位移传感器的工作原理，设计了磁悬浮轴承系统的数字控制器、位移信号调理电路等相关硬件电路，并对所设计的位移检测数字控制系统进行了软件实现，给出了主程序和中断子程序流程图，最后，对所设计

2、的磁悬浮轴承位移检测数字控制系统进行了试验验证。关键词：磁悬浮轴承；DSP；电涡流位移传感器；信号调理电路中图分类号：THI33．31；3"I-1822；TP212．6文献标志码：B文章编号：1000—3762(2009)09—0008一O5DesignofDisplacementDetectionandControlSystemforMagneticBearingBasedonDSP2812ControllerYEXiao—ting，ZHANGQing—chun，TANGJie(DepartmentofElectron

3、icInformationEngineering，HuaiyinInstituteofTechnology，Huaian223001，China)Abstract：Aimingatthecharacteristicsofdisplacementdetectionofmagneticsuspensionsystem，adisplacementdetec-tionandcontrolsystemisdesignedbasedonTMS320F2812DSPcontroler．，I’IIeoperatingprincipleo

4、ftheeddycurrentdisplacementsensorisintroducedindetail，andtherelevanthardwamcircuitsaredesigned，suchasdigitalcontroller，displacementsignalconditioningcircuits．曰les~temisputintosoftwarerealization．andthemainprogramflowchartandtheinterruptionsubroutineflowchartareal

5、sogiven．Finally．thedesigneddisplacementdetectiondigitalcontrolsystemformagneticsuspensionsystemisverifiedbytheexperiment．Keywords：magneticsuspensionbearing；DSP；eddycurrentdisplacementsensor；displacementsignalconditioningcircuit磁悬浮轴承是利用磁场力将转子悬浮，实现是目前为止在磁悬浮轴承系统中应用最

6、多的位移定子和转子之间没有任何机械接触的一种新型高传感器，与其他位移传感器相比，除了具有灵敏度性能轴承，在超高速超精密数控机床、航空航天和高、线性测量范围大的优点外，还具有成本低、体生命科学等高科技领域具有广阔的应用前景。位积小、制作简单的特点j。控制器是磁悬浮轴移传感器和位移信号调理电路组成了磁悬浮轴承承系统中最关键的部分，控制器性能不仅决定了位移检测系统。位移检测系统能否精确、动态的转子悬浮能否实现，而且还直接影响到转轴的回检测运动转子的位置，将极大地影响整个磁悬浮转精度和承载能力等关键指标。传统的模拟控制轴承系统的

7、可靠性和稳定性。因此，影响磁悬浮器参数调整不方便，硬件结构不易改变，难以实现轴承系统稳定性的一个重要方面就是所采用的检优化控制。而数字控制具有硬件集成度高，控制测转子位置的传感器性能¨J。电涡流位移传感器性能好，可实现复杂控制算法，改变控制参数方便，可在线改变控制器参数等优点，从而极大提高收稿日期：2009—02—17；修回日期：2009—04—20了磁悬浮轴承系统的性能J。本文以DSP作者简介：叶小婷(1982一)，女，助教，硕士研究生，研究方TMS320F2812芯片为核心，研制了一套成本较低向为磁悬浮系统传感器与控

8、制系统。的磁悬浮轴承位移检测数字控制系统，实现了磁E—mall：yexiaoting09@163．corn。悬浮轴承系统的精确位移检测和稳定悬浮控制。叶小婷等：基于DSP2812的磁悬浮轴承位移检测控制系统设计·9·位移信I_}调理电路1电涡流传感器的基本工作原理位移传根据电磁感应原理，当导体处在高频交变磁场电流传．