基于DSP的电磁轴承控制器硬件设计

电磁轴承系统动态性能好坏取决于所用的控制器 ,主动控制可使电磁轴承实现复杂和特殊控制。目前采用的传统模拟控制器仅在一定程度上满足了电磁轴承系统的性能 ,但要实现复杂和特殊控制则难以胜任 ,数字控制提供了更加灵活的解决方式 ,文中主要讨论能实现这种柔性控制的基于DSP的电磁轴承控制器硬件设计中的几个技术问题。附图 6幅 ,参考文献 1篇。     

一种带智能积分的自调整因子模糊控制器

本文介绍一种带智能积分的全论域自调整因子模糊控制器，经数字仿真和模拟仿真证明，这种控制器比一般自调整因子模糊控制器的控制效果更好。     

基于模糊算法的自适应温度控制器

本文介绍了基于模糊算法的自适应温度控制器的工作原理。系统根据有关参数选择模糊控制或者PID控制策略，结果表明：此算法比现有许多优化算法有效。     

主动磁浮轴承

主动磁浮轴承是一种利用电磁力使轴承稳定悬浮起来且轴心位置可以由控制系统控制的一种新型轴承。它包括位移传感器、控制器、功率放大器和电磁作动器。其工作原理是：位移传感器用于监视轴的位置，并将信息传人控制系统，控制系统确定必要的控制信号，并将控制信号送人功率放大器，转变为电磁作动器的增大电流，使旋转轴位于轴承作动器中心。     

主动电磁轴承叶轮泵结构设计

采用主动电磁轴承叶轮泵将其中一个磁轴承与叶轮做成一个整体，驱动叶轮旋转，另外的磁轴承（包括径向和轴向）用来径向支承主轴和使主轴轴向定位。这种叶轮泵适用于长期无泄漏连续运转，有良好的应用前景。     

模糊自适应在线调整PID参数控制器

对于现实的控制对象通常是一个较为复杂的被控对象，存在大惯性，纯延迟，参数时变等一系列特点．对他们进行控制仍是现在的一大难点和热点，但是从模拟PID，数字PID到最优控制，自适应控制，再发展到智能控制，每一步都使控制的性能得到了改善，鉴于上述各种控制方法的优点．本文针对上述系统提出了模糊自适应PID控制。并对其进行了仿真，证明该方法的有效性．     

基于模糊自适应控制的无轴承异步电动机SVM-DTC运行控制

提出了一种基于模糊自适应控制的无轴承异步电动机的空间矢量调制的直接转矩控制策略。通过模糊控制算法得到磁链和转矩的控制电压分量,实现了两个电压矢量的实时调整,解决了采用传统PI控制器所带来的脉动较大的问题。并利用Matlab/simulink仿真软件,分别建立基于模糊自适应控制的空间矢量调制的直接转矩控制系统和双PI控制的空间矢量调制的直接转矩控制系统模型。仿真结果表明,改进后的算法可以更好地抑制转矩、磁链的脉动及转速超调,提高系统的动态性能。     

智能自适应模糊-PID复合控制技术在数控机床中的应用研究

以典型的数控机床闭环进给控制系统为研究对象,设计了基于模糊规则切换的智能自适应模糊-PID复合控制器,同时利用Matlab仿真软件,对该控制器在实际工作过程中的各种工况进行仿真分析,实验结果证明,该控制器能够适应数控进给控制系统在不同工作状态下的动态性能要求.     

模糊自适应PID控制器的设计

本文利用滞环继电反馈控制获取时滞对象的临界参数，按给定相角裕度法整定PID的初值，再结合模糊推理在线整定PID的参数。此整定方法有效地把专家经验应用于PID参数调节中，控制器集模糊控制器和PID控制器的优点于一身。仿真表明：该整定策略系统控制性能得到了很大的改善，是实现自动工业控制器的一种简单．实用的方法。     

电磁轴承系统的电气系统研究

介绍了电磁轴承系统的基本结构,结合一具体电磁轴承系统,结合出了其电气子系统设计,包括ＰＩＤ控制器和ＰＷＭ型功率放大器的设计。着重讨论了ＰＷＭ型开关功率放大器在大功率电磁轴承领域的应用。     

电磁轴承系统中的辅助轴承与振动影响

出于安全性考虑,实验或应用中的电磁轴承系统通常需要考虑安装辅助轴承。由于辅助轴承并非具有实质性的支承作用,因此一般情况下,在电磁轴承系统设计时,对辅助轴承的振动情况及其对整个磁悬浮系统的影响考虑是极少的。通过一台磁悬浮铣床电主轴样机的实验结果表明,辅助轴承的振动影响有时不仅不能忽略,甚至它对系统的安全运行的影响是至关重要的。     

一种用于1/2汽车半主动悬架的模糊PID控制器

设计了一种用于1/2车体四自由度的液压半主动悬架的参数自整定模糊PID控制器,利用模糊控制规则对PID参数进行在线修改.应用MATLAB/Simulink控制系统仿真软件,以正弦信号路面、脉冲信号路面和C级路面三种典型路面作为输入信号对该半主动悬架模型进行计算机仿真,仿真结果表明具有模糊PID控制器的半主动悬架在提高车辆乘坐的舒适性方面明显优于被动悬架和单纯的模糊控制悬架,具有较好的自适应能力.     

Adaptive control of an active magnetic bearing with external disturbance

Adaptive back stepping control (ABC) is originally applied to a linearized model of an active magnetic bearing (AMB) system. Our control goal is to regulate the deviation of the magnetic bearing from its equilibrium position in the presence of an external disturbance and system uncertainties. Two types of ABC methods are developed on the AMB system. One is based on full state feedback, for which displacement, velocity, and current states are assumed available. The other one is adaptive observer based back stepping controller (AOBC) where only displacement output is measurable. An observer is designed for AOBC to estimate velocity and current states of AMB. Lyapunov approach proves the stabilities of both regular ABC and AOBC. Simulation results demonstrate the effectiveness and robustness of two controllers.     

Dynamic characteristics of the rotor in a magnetically suspended control moment gyroscope with active magnetic bearing and passive magnetic bearing

For a magnetically suspended control moment gyroscope, stiffness and damping of magnetic bearing will influence modal frequency of a rotor. In this paper the relationship between modal frequency and stiffness and damping has been investigated. The mathematic calculation model of axial passive magnetic bearing (PMB) stiffness is developed. And PID control based on internal model control is introduced into control of radial active magnetic bearing (AMB), considering the radial coupling of axial PMB, a mathematic calculation model of stiffness and damping of radial AMB is established. According to modal analysis, the relationship between modal frequency and modal shapes is achieved. Radial vibration frequency is mainly influenced by stiffness of radial AMB; however, when stiffness increases, radial vibration will disappear and a high frequency bending modal will appear. Stiffness of axial PMB mainly affects the axial vibration mode, which will turn into high-order bending modal. Axial PMB causes bigger influence on torsion modal of the rotor.     

一种模糊控制器在非最小相位系统中的应用

针对非最小相位系统具有右半平面零点，系统阶跃响应存在负调．以及常规方法控制不理想等问题，在分析常规模糊控制器的基础上设计了一种模糊积分控制器，改善了模糊控制器的动态和稳态性能。仿真结果证实了模糊积分控制器的可行性。     

模糊自适应PID控制器在磁粉制动器加载系统中的应用研究

针对磁粉制动器在扭矩加载时,由于磁阻的磁滞、磁通的饱和性和磁导率的非恒定性,造成的加载精度低和系统响应滞后等问题,对磁粉制动器加载控制方法进行了研究,使用Matlab/Simulink设计了一种模糊自适应PID控制器,利用模糊规则在线对PID参数进行了优化调整,并对蜗轮蜗杆减速器扭矩加载系统中磁粉制动器的加载特性进行了仿真和实验。研究结果表明,模糊自适应PID控制器在磁粉制动器加载系统的控制中,大大提高了磁粉制动器的加载精度,且明显减小了系统响应的时间,表现出了良好的自适应性和稳定性,能够用来实现对磁粉制动器加载系统的有效控制。     

径向主动磁轴承承载因子分析

分别给出了径向主动磁轴承正常和非正常工作两种情况下承载因子KR的计算公式。对KR的各种影响因素及相应的灵敏度进行了综合分析。通过一个应用实例进行的计算表明：磁极数Np、静态气隙S0和转子偏离理想工作点径向位移x都对KR有重要影响。     

电动阀门中的抗干扰方法

讨论了电动阀门调速器干扰问题形成原因,干扰的表现及解决干扰的办法。     

磁悬浮轴承横向磁通传感器设计与分析

横向磁通传感器因结构紧凑和高检测精度在磁悬浮轴承系统中具有广阔的应用前景。 随磁悬浮轴承技术的发展,对横 向磁通传感器的检测性能提出了更高要求。 为进一步提升横向磁通传感器的性能,满足磁悬浮转子高精度位移监测需求,本文 针对灵敏度指标对传感器进行设计与分析。 通过建立传感器的数学模型和电磁场有限元分析,研究了激励频率和线圈参数之 间的关系。 对传感器线圈匝数与灵敏度的相关性进行了数值研究,从检测转子的角度分析了趋肤效应对传感器灵敏度的影响。 设计了传感器信号处理电路实现由位移信号到电压信号的转换,并搭建实验平台对传感器的输出特性进行测量。 实验结果表 明,当灵敏度为 20 mV/ μm、检测范围为±500 μm 时,传感器的线性度为 0. 69% ,且具有良好的动态特性,适用于磁悬浮轴承系 统的转子高精度径向位置检测。     

基于递推梯度控制的智能二级张力控制系统

对慢走丝电火花线切割机床的放丝轴电机的仿人智能控制系统给出了一种递推梯度形式的控制规律。分析了其基本性质,以此为基础,给出了一种能保持张力恒定的反扭矩放丝轴电机控制系统的控制规律和算法,并进行了仿真研究。