| 中文摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-16页 |
| 1.1 磁轴承特点与应用 | 第10-11页 |
| 1.1.1 磁轴承的特点 | 第10页 |
| 1.1.2 磁轴承的应用 | 第10-11页 |
| 1.2 磁轴承技术国内外研究现状 | 第11-13页 |
| 1.2.1 磁轴承控制策略 | 第11-12页 |
| 1.2.2 磁轴承软硬件控制系统 | 第12-13页 |
| 1.3 存在的问题及研究目的 | 第13-14页 |
| 1.3.1 存在的问题 | 第13-14页 |
| 1.3.2 研究目的 | 第14页 |
| 1.4 研究内容与全文结构 | 第14-16页 |
| 1.4.1 研究内容安排 | 第14-15页 |
| 1.4.2 全文结构 | 第15-16页 |
| 第2章 磁轴承电磁力分析与转子动力学建模 | 第16-28页 |
| 2.1 磁悬浮风机的结构与工作原理 | 第16-17页 |
| 2.2 C、E型电磁铁及其电磁力分析 | 第17-20页 |
| 2.3 E型电磁力模型及线性化仿真分析 | 第20-24页 |
| 2.3.1 磁轴承的电磁铁差动控制 | 第20-21页 |
| 2.3.2 位移刚度和电流刚度的特性及仿真分析 | 第21-24页 |
| 2.4 磁轴承的耦合类型 | 第24-26页 |
| 2.5 磁轴承刚性转子动力学模型 | 第26-27页 |
| 2.6 本章小结 | 第27-28页 |
| 第3章 转子系统逆系统解耦控制研究与仿真分析 | 第28-49页 |
| 3.1 逆系统理论 | 第28-31页 |
| 3.1.1 逆系统定义 | 第28页 |
| 3.1.2 逆系统解耦原理 | 第28-29页 |
| 3.1.3 系统可逆性判别方法 | 第29-30页 |
| 3.1.4 逆系统求解步骤 | 第30-31页 |
| 3.2 五自由度磁轴承转子动力学逆系统解耦 | 第31-39页 |
| 3.2.1 转子系统的可逆性判定 | 第31-36页 |
| 3.2.2 转子系统的逆系统求解 | 第36-39页 |
| 3.3 α阶伪线性积分子系统的综合 | 第39-42页 |
| 3.3.1 伪线性子系统的内模控制 | 第39-40页 |
| 3.3.2 控制系统性能分析 | 第40-42页 |
| 3.3.3 五自由度磁轴承转子系统逆系统控制的实现 | 第42页 |
| 3.4 逆系统解耦控制方法的仿真分析 | 第42-47页 |
| 3.4.1 转子起浮试验 | 第43-44页 |
| 3.4.2 转子扰动恢复试验 | 第44-45页 |
| 3.4.3 与分散PID控制对比试验 | 第45-46页 |
| 3.4.4 转子解耦效果试验 | 第46-47页 |
| 3.5 本章小结 | 第47-49页 |
| 第4章 全数字磁轴承控制系统设计 | 第49-72页 |
| 4.1 磁轴承控制系统硬件架构 | 第49-50页 |
| 4.2 磁轴承半桥数字开关功放设计 | 第50-60页 |
| 4.2.1 磁轴承功放原理与需求分析 | 第50-52页 |
| 4.2.2 功率电路设计 | 第52-55页 |
| 4.2.3 驱动电路设计 | 第55-57页 |
| 4.2.4 反馈电路设计 | 第57-60页 |
| 4.3 内、外环控制器数传接口设计 | 第60-63页 |
| 4.3.1 TMS320F28335系列DSP外部接口分析 | 第60-61页 |
| 4.3.2 双口RAM的XINTF接口设计 | 第61-63页 |
| 4.4 dSPACE扩展接口设计 | 第63-64页 |
| 4.5 磁轴承控制系统软件设计 | 第64-71页 |
| 4.5.1 数字开关功放电流环的软件设计 | 第64-65页 |
| 4.5.2 逆系统状态反馈及内模控制的软件设计 | 第65-68页 |
| 4.5.3 内、外环控制器通信协议与数据存储区设计 | 第68-71页 |
| 4.6 本章小结 | 第71-72页 |
| 第5章 全数字磁轴承控制系统平台搭建及实验研究 | 第72-85页 |
| 5.1 全数字控制系统关键模块 | 第72-75页 |
| 5.1.1 数字开关功放功率电路板 | 第72-73页 |
| 5.1.2 电流、位置控制板 | 第73页 |
| 5.1.3 dSPACE转接板 | 第73-75页 |
| 5.2 数字开关功放性能测试 | 第75-78页 |
| 5.2.1 电流纹波实验 | 第75-77页 |
| 5.2.2 电流跟随性实验 | 第77-78页 |
| 5.3 逆系统解耦控制方法的实验分析 | 第78-84页 |
| 5.3.1 转子起浮实验 | 第78-79页 |
| 5.3.2 转子扰动恢复实验 | 第79-80页 |
| 5.3.3 与分散PID控制对比实验 | 第80-82页 |
| 5.3.4 转子解耦实验 | 第82-83页 |
| 5.3.5 转动实验 | 第83-84页 |
| 5.4 本章小结 | 第84-85页 |
| 第6章 总结与展望 | 第85-87页 |
| 6.1 总结 | 第85页 |
| 6.2 展望 | 第85-87页 |
| 致谢 | 第87-88页 |
| 参考文献 | 第88-92页 |
| 攻读硕士期间取得的科研成果 | 第92-93页 |
| 攻读硕士期间参与的项目 | 第93页 |
