电磁轴承控制系统的研究与探讨

该文对转子-电磁轴承系统进行了多方面的研究.提出了更为接近实际的控制对象模型;研究了三种线性控制器,并对其相应的系统稳定裕度、动态性能、稳态精度等指标进行了比较;通过研究指出;控制器中含有滞后环节会恶化力干扰通道的动态性能;另外还探讨了提高功率放大器响应速度的意义和途径.该文紧密结合实际,分析深入,对磁轴承控制系统的设计具有很好的参考作用.     

转动圆环壳中的应力和位移

本文应用Ｔ■ｌｋｅ的轴对称环壳复变量方程，将张维对此方程求得的渐近解推广到二级渐近解，并求得了级数解（对离心力载荷和轴向载荷）。这些解用于计算Ｃ－型波纹管。计算结果表明，二者符合较好，仅■＝０附近有些偏差。     

可控磁悬浮轴承刚度与阻尼特性研究

可控磁悬浮轴承的刚度与阻尼特性主要取决于系统的电器控制环节,可根据实际需要设计,以满足不同的应用要求,但如何设计和调整则是一个实际问题。因此,从刚度和阻尼的角度研究了基于独立式控制原则并采用ＰＩＤ校正方法的磁轴承—转子系统。结果表明,由调节器中比例和微分环节决定磁轴承的刚度、阻尼的同时,其它滤波环节的引入改变了轴承刚度、阻尼在低频和高频段内的频率特性,在共振区域,刚度和阻尼仍保持原设计值。因此,通过电控系统的设计得到不同的转子动态特性,并且兼顾稳定性和高性能是完全可行的。同时,还可以得到一种简便的ＰＩＤ参数设计方法。     

运动副间隙对递纸牙运动规律的影响分析

从定量角度研究了运动副间隙与递纸牙运动规律之间的相互关系。在假定运动副受力为连续接触模型的条件下 ,利用差分方程求出了运动副间隙与递纸牙运动精度之间的相互关系。运动副间隙越大 ,递纸牙运动轨迹误差就越大 ;机器速度越高 ,运动副间隙对递纸牙运动精度的影响就越大。运动副间隙只有严格控制在 2 0μm以内 ,才能保证递纸牙运动轨迹偏差控制在 1 0 0μm之内。要保证递纸牙的运动精度满足要求 ,除了各运动副间隙必须严格控制外 ,还必须采取靠山等类似机构来消除运动副间隙所造成的递纸牙运动轨迹偏差     

非线性系统三维频域分析法及其在磁轴承中的应用

对有多个非线性环节的复杂非线性系统提出了一种三维频域分析方法。该方法用ＭＡＴＬＡＢ语言实现,对系统的复杂性没有限制,可以将系统运行时的多种频域特性清晰地表达在三维Ｂｏｄｅ图中。用该法对非线性控制方式的磁轴承系统进行了仿真计算,实验验证了方法的正确性,提高了磁轴承的性能,被支承转子输出端刚度是２０ＭＮ／ｍ,工作转速５１０００ｒ／ｍｉｎ,且具有可靠的大范围稳定性。     

电流响应速度及力响应速度对磁轴承系统性能的影响

为了同时实现磁悬浮磨床电主轴系统高刚度和高转速这两个主要性能指标 ,通过理论分析、计算机仿真和实验 ,研究了功率放大器环节的电流响应速度、电磁铁的力响应速度对磁轴承系统性能的影响。结果表明 ,功放的电流响应速度、电磁铁的力响应速度直接影响系统的闭环控制性能。通过提高功放的电流响应速度、电磁铁的力响应速度 ,实现了磁轴承系统在刚度为 39.3N /μm ,转速为 46 .32 0 kr/min情况下的稳定运转。研究结果对于磁悬浮系统的设计具有参考价值