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双反馈数字化磁悬浮控制器的研究与实现
| 论文题名： | 双反馈数字化磁悬浮控制器的研究与实现 |
| 关键词： | 磁悬浮控制器;双反馈PID控制算法;信息处理;抗干扰能力 |
| 摘要： | 磁悬浮技术作为一种有着广阔发展前景的应用技术，它具有无接触、无摩擦、低噪声、少污染、易维护等优点，一经问世，迅速被各行各业广泛关注。不少专家和学者进行了这方面的研究，大量的技术应用试验正在紧锣密鼓地展开。就目前而言，磁悬浮技术已应用于航空风洞实验、地面磁悬浮交通运输、磁悬浮轴承等高新技术领域。 本文主要研究了单模块静态磁悬浮的悬浮控制策略。在对单模块静态磁悬浮系统进行模型分析后，采用了反馈控制算法、传统PID控制算法以及增加电流内环的双反馈PID控制算法对单模块静态磁悬浮模型进行了仿真，然后对仿真结果进行了分析比较得出双反馈PID控制算法有响应速度快，控制精度高，比较容易实现等优点。 所以，本文在对双反馈PID控制算法进行了可行性分析后，借助某磁悬浮研究所的实验平台，设计了基于TMS320F2812的DSP数字控制器。针对磁悬浮控制信息量大，数据采集与处理速度要求高等特点，该控制器采用双DSP结构，一片负责数据采集，预处理以及稳定控制;另一片负责监控通讯，通过CAN总线实时向主控台反馈悬浮系统的各种状态数据。两块芯片通过双口RAM进行连接，实现了监控信息与控制信息的高速交换与处理。 然后借助CCS3.3编程平台将控制算法进行软件实现。在单电磁铁的悬浮控制试验中，成功实现了单电磁铁的稳定悬浮，并具备了一定的抗干扰能力。 在对单电磁铁进行稳定控制后，通过对单模块内两个电磁铁之间的解耦，将两个控制器通过CAN总线连接起来，使其协同作用，共同保证了单模块悬浮系统的稳定悬浮。然后对悬浮试验架两个主梁上的相同悬浮模块采用同样的控制方法，彼此控制器之间通过CAN总线联结起来，进行多次参数修改和联动调试后，最终实现了悬浮试验架的起降控制与稳定悬浮。 |
| 作者： | 陈勇 |
| 专业： | 交通信息工程及控制 |
| 导师： | 陈特放 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中南大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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