基于FPGA的主动型磁悬浮轴承控制系统设计开题报告
2020-04-15 17:40:36
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
1. 磁悬浮轴承的概述
磁悬浮轴承,是立用可控电磁力将转轴悬浮起来的无接触支承装置。它由转子、电磁铁、位置传感器、控制器、功率放大器和辅助轴承等组成电磁铁安装在定子上,转子悬浮在按径向对称放置的电磁铁所产生的磁场中,每个电磁铁上都装有一个或多个传感器,以连续检测转轴的位置变化情况。从传感器输出的信号,借助于电子控制系统,校正通过电磁铁的电流,从而控制电磁铁的吸引力,使转轴在稳定平衡状态下运转,并达到一定的精度要求。传感器检测出转子偏移参考点的位移后,作为控制器的微处理器将检测到的位移变换成控制信号,然后,功率放大器将这一控制信号转换成控制电流,控制电流在执行电磁铁中产生电磁力,从而使转子维持其稳定悬浮位置不变。磁悬浮轴承系统按照控制方式的不同可分为电流控制和电压控制,按支承方式的不同可分为径向磁力轴承和轴向磁力轴承。目前,在主动磁力轴承中,应用最广泛的是电流控制型磁悬浮轴承。
磁悬浮轴承系统的机械部分一般由径向轴承和轴向轴承组成。径向轴承由定子(电磁铁),转子构成;轴向轴承由定子(电磁铁)和推力盘构成。为克服涡流损耗,定子及转子(轴颈部分)套环均采用冲片叠成。径向轴承的电磁铁类似于电动机的定子结构,磁极数可以是8极,16极或者更多。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
1.本课题要解决的问题
(1) 建立数学模型;
(2)设计以fpga为处理器的控制电路;