雙反饋數(shù)字化磁懸浮控制器的研究與實現(xiàn).pdf

1、中圖分類號嬰2Z三UDC62l碩士學(xué)位論文學(xué)校代碼!Q三蘭密級公玨雙反饋數(shù)字化磁懸浮控制器的研究與實現(xiàn)Researchandimplementationofdigitalmaglevdualfeedbackcontroller’作者姓名：學(xué)科專業(yè)：研究方向：學(xué)院(系、所)：指導(dǎo)教師：陳勇交通信息工程及控制列車故障診斷系統(tǒng)、磁懸浮控制系統(tǒng)信息科學(xué)與工程學(xué)院陳特放教授論文答辯日期塑壘旦壁答辯委員會主席絲中南大學(xué)二零一三年四月中南大學(xué)碩士學(xué)位

2、論文摘要雙反饋數(shù)字化磁懸浮控制器的研究與實現(xiàn)摘要：磁懸浮技術(shù)作為一種有著廣闊發(fā)展前景的應(yīng)用技術(shù)，它具有無接觸、無摩擦、低噪聲、少污染、易維護(hù)等優(yōu)點，一經(jīng)問世，迅速被各行各業(yè)廣泛關(guān)注。不少專家和學(xué)者進(jìn)行了這方面的研究，大量的技術(shù)應(yīng)用試驗正在緊鑼密鼓地展開。就目前而言，磁懸浮技術(shù)己應(yīng)用于航空風(fēng)洞實驗、地面磁懸浮交通運輸、磁懸浮軸承等高新技術(shù)領(lǐng)域。本文主要研究了單模塊靜態(tài)磁懸浮的懸浮控制策略。在對單模塊靜態(tài)磁懸浮系統(tǒng)進(jìn)行模型分析后，采用了反饋

3、控制算法、傳統(tǒng)PID控制算法以及增加電流內(nèi)環(huán)的雙反饋PID控制算法對單模塊靜態(tài)磁懸浮模型進(jìn)行了仿真，然后對仿真結(jié)果進(jìn)行了分析比較得出雙反饋PID控制算法有響應(yīng)速度快，控制精度高，比較容易實現(xiàn)等優(yōu)點。所以，本文在對雙反饋PID控制算法進(jìn)行了可行性分析后，借助某磁懸浮研究所的實驗平臺，設(shè)計了基于TMS320F2812的DSP數(shù)字控制器。針對磁懸浮控制信息量大，數(shù)據(jù)采集與處理速度要求高等特點，該控制器采用雙DSP結(jié)構(gòu)，一片負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集，預(yù)處理

4、以及穩(wěn)定控制；另一片負(fù)責(zé)監(jiān)控通訊，通過CAN總線實時向主控臺反饋懸浮系統(tǒng)的各種狀態(tài)數(shù)據(jù)。兩塊芯片通過雙口RAM進(jìn)行連接，實現(xiàn)了監(jiān)控信息與控制信息的高速交換與處理。然后借助CCS33編程平臺將控制算法進(jìn)行軟件實現(xiàn)。在單電磁鐵的懸浮控制試驗中，成功實現(xiàn)了單電磁鐵的穩(wěn)定懸浮，并具備了一定的抗干擾能力。在對單電磁鐵進(jìn)行穩(wěn)定控制后，通過對單模塊內(nèi)兩個電磁鐵之間的解耦，將兩個控制器通過CAN總線連接起來，使其協(xié)同作用，共同保證了單模塊懸浮系統(tǒng)的穩(wěn)定