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《磁懸浮軸承柔性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的變參數(shù)控制研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、中圖分類號(hào):THl33.3學(xué)科分類號(hào):080203論文編號(hào):102870510.0018碩士學(xué)位論文磁懸浮軸承柔性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的變參數(shù)控制研究宰研究生姓名牟偉興學(xué)科、專業(yè)研究方向指導(dǎo)教師機(jī)械設(shè)計(jì)及理論機(jī)電一體化謝振宇副教授南京航空航天大學(xué)研究生院機(jī)電學(xué)院二O—O年一月’本文研究得到國家自然科學(xué)基金(“磁懸浮軸承彈性阻尼組合支承柔性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的研究”,編號(hào):50675105)的經(jīng)費(fèi)資助.NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofMe
2、chanicalandElectricalEngineeringResearchonVaryingParameterControlofFlexibleRotorSystemSupportedbyActiveMagneticBearingsAThesisinMechanicalEngineeringbyMouWeixingAdvisedbyAssociateProfessorXieZhenyuSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEng
3、ineeringJanuary,2010,●●■,r承諾書本人聲明所呈交的碩士學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果,也不包含為獲得南京航空航天大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。.本人授權(quán)南京航空航天大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。(保密的學(xué)位論文在解密后適用本承諾書)作者簽名:』簪阻Et期:絲f翌?!荩篺簽—]●11{11?南京航空航天大學(xué)
4、碩士學(xué)位論文摘要當(dāng)前旋轉(zhuǎn)機(jī)械正在向高速、重載和細(xì)長方向發(fā)展,磁懸浮軸承具有無接觸、可主動(dòng)控制等特點(diǎn),被廣泛認(rèn)為是下一代高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械支承裝置。傳統(tǒng)的PID控制雖然結(jié)構(gòu)簡單且具有一定的魯棒性,但單一的控制參數(shù)很難同時(shí)保證磁懸浮軸承柔性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)所需的低頻和高頻特性。而基于狀態(tài)反饋的最優(yōu)控制、魯棒控制等現(xiàn)代控制策略由于算法復(fù)雜,可實(shí)現(xiàn)性較差。本文建立了磁懸浮軸承柔性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái),分析了控制參數(shù)對(duì)柔性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能的影響。從理論上提出了基于轉(zhuǎn)速的變參數(shù)控制方法,并分析了該方法的可行性和參數(shù)跳變時(shí)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在理論分析的基礎(chǔ)上,通過TM
5、S320F2812DSP的捕獲單元將轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速信號(hào)引入控制器,在不同轉(zhuǎn)速區(qū)段選取不同的PID參數(shù)控制徑向磁懸浮軸承,采用C語言與匯編語言混編的方式編寫控制軟件,實(shí)現(xiàn)了基于TMS320F2812DSP五自由度磁懸浮軸承柔性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的變參數(shù)PID控制,并通過系統(tǒng)高速旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證。理論分析和試驗(yàn)研究結(jié)果表明,采用變參數(shù)控制策略能夠滿足系統(tǒng)在不同轉(zhuǎn)速區(qū)段對(duì)支承特性的不同要求,使柔性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)在整個(gè)轉(zhuǎn)速區(qū)段均具有較好的動(dòng)態(tài)性能,有利于系統(tǒng)平穩(wěn)越過彎曲臨界轉(zhuǎn)速。關(guān)鍵詞:磁懸浮軸承,柔性轉(zhuǎn)子,變參數(shù)控制,彎曲臨界轉(zhuǎn)速’‘,崎-,·、■1磁懸
6、浮軸承柔性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的變參數(shù)控制研究AbstractR01.a(chǎn)tmginachmeisdevelopingwithhigherrotationspeed,heavierloadandslighterrotor.ActivemagneticbearingisregardeAasthenextgenerationsupportingcomponentduetothesignificantadvantagessuchascontactless。activecontrolandsoon.AlthoughthetraditionalPIDco
7、ntrollerissimpleandrobust,itisdifficultforfixedcontrolparametersofthecontrollertosatisfyallrequirmentsoflow-frequencyandhigh-frequencydynamiccharacteristicofthesystemsynchronously.Ontheotherhand,themodemcontrolstrategies,suchasoptimalcontrol,robustcontrol,aretoocompli
8、catedforpracticalase.Inthepaper,theexperimentalsetupisdevelopedwithflexiblerotorsupportedbyactivemagneticbearings,andtheinfl