摘要：磁悬浮转子系统中 ,根据磁力轴承工作原理 ,径向磁力轴承内存在力耦合、磁耦合 ;径向磁力轴承之间存在力耦合、力矩耦合。这些耦合现象对磁悬浮转子系统的结构设计、系统建模和控制系统的设计都有影响。在对磁悬浮转子系统耦合特性研究的基础上 ,提出了磁悬浮转子系统耦合特性测试的实验方法。并且提出了相应测试实验台的设计方案。

摘要：针对磁悬浮永磁同步电机转子系统在悬浮控制过程中,由于磁力参数不准确从而影响控制器的优化设计甚至破坏系统稳定性的问题,提出一种基于高斯调制函数法的磁力参数辨识方法,并设计滑模控制律对转子的稳态悬浮进行控制。首先,让磁悬浮转子系统在PID控制下闭环稳定,再以多正弦信号激励系统,利用高斯函数作为调制函数,对磁悬浮转子系统连续动力学模型进行数字调制积分,从而建立离散等价参数辨识模型;然后,选择与磁悬浮转子系统频带覆盖范围相匹配的尺度参数构建高斯调制函数,对磁悬浮永磁同步电机实验台的磁力参数进行辨识;最后,依据辨识所得的模型参数设计滑模控制器,实现永磁同步电机转子的稳态悬浮。所提方法避免了对微分信号的直接处理,同时又回避了积分初值问题,能够便捷、有效地辨识磁力参数;所设计的滑模控制器使得磁悬浮转子系统拥有更好的稳态和动态性能。实验结果表明:根据所提方法设计的滑模控制器能够使转子在0.2 s内到达目标位置并保持稳定,其调节时间仅为PID控制的40%。

摘要：以自主研制的磁悬浮转子系统为研究对象,运动拉格朗日方程建立了系统的动力学方程,通过Matlab编制相应程序计算了系统在不同支承条件下临界转速及模态振型,计算得到转子在无支承条件下的一阶临界转速为75 Hz,控制作用下的一阶临界转速为110 Hz。采用丹麦B&K振动测试仪测量主轴在不同转速下的振动分布,获得了主轴的振动谱线分布图,结果表明:磁悬浮转子系统的模态振型不仅与转子本身的结构特性有关,还取决于控制系统,这些结论对进一步优化设计磁悬浮转子系统提供了有益的参考。

摘要：根据涡流位移传感器的工作原理及其在磁悬浮转子系统中的应用,介绍磁悬浮转子的工作环境以及对传感器的影响,分析涡流传感器在变化磁场环境下的误差来源以及表现形式,设计实验并测试了涡流传感器在变化磁场环境中的工作特性。实验结果表明:磁力轴承的变化磁场以及磁滞特性也是影响涡流传感器测量精度的一个重要原因,磁悬浮转子检测系统需要考虑磁场环境对测量精度的影响,对进一步提高磁悬浮转子的控制精度具有重要的参考价值。

摘要：在磁悬浮转子系统的应用中 ,位移传感器的个数与布置是系统设计的一个重要课题。在此分析了磁悬浮转子应用系统的传感器空间布置的问题。提出了欠传感器磁悬浮转子系统的设计思想。并具体给出了一个欠传感器磁悬浮转子系统的测控方案。对欠传感器磁悬浮系统在三维空间的测量信号进行了研究 。