中文摘要 | 第1-4页 |
英文摘要 | 第4-8页 |
第一章 绪论 | 第8-13页 |
§1.1 主动磁轴承控制技术概述 | 第8-10页 |
1.1.1 主动磁悬浮轴承特点 | 第8页 |
1.1.2 磁轴承的发展史 | 第8-10页 |
1.1.3 主动磁轴承的发展趋势 | 第10页 |
§1.2 现阶段主动磁悬浮轴承控制研究发展所面临的主要问题 | 第10-11页 |
1.2.1 动态刚度的提高 | 第10-11页 |
1.2.2 采用数字控制器 | 第11页 |
§1.3 主动磁轴承对控制器的要求 | 第11-12页 |
§1.4 课题的任务及论文的内容安排 | 第12-13页 |
1.4.1 课题的任务 | 第12页 |
1.4.2 论文工作的主要内容 | 第12-13页 |
第二章 主动磁轴承的工作原理及数学模型 | 第13-32页 |
§2.1 主动磁轴承的工作原理 | 第13-14页 |
§2.2 主动磁轴承的结构 | 第14-15页 |
2.2.1 主动磁轴承的整体结构 | 第14页 |
2.2.2 径向磁轴承的结构形式 | 第14-15页 |
§2.3 转轴的数学模型 | 第15-26页 |
2.3.1 单自由度转子的数学模型 | 第15-17页 |
2.3.2 单自由度磁轴承系统分析 | 第17-20页 |
2.3.3 四自由度主动磁轴承系统的建模 | 第20-26页 |
§2.4 传递函数模型和状态方程模型的数值化 | 第26-32页 |
2.4.1 磁轴承和转轴物理参数的数值化 | 第26-27页 |
2.4.2 传递函数模型和状态方程模型的数值化 | 第27-32页 |
第三章 最优控制器的设计 | 第32-43页 |
§3.1 概述 | 第32页 |
§3.2 最优输出反馈控制器的设计 | 第32-37页 |
3.2.1 性能指标的选取 | 第33页 |
3.2.2 最优化的必要条件 | 第33-34页 |
3.2.3 Q,R矩阵的选取对最优化反馈系数的影响 | 第34-37页 |
§3.3 带降维观测器的最优状态反馈控制器的设计 | 第37-42页 |
3.3.1 设计的基本原理 | 第37-38页 |
3.3.2 最优状态反馈矩阵K的设计 | 第38-40页 |
3.3.3 降维状态观测器的设计 | 第40-42页 |
§3.4 最优输出反馈控制器和带降维观测器的最优状态反馈之比较 | 第42页 |
§3.5 小结 | 第42-43页 |
第四章 分散控制下提高磁悬浮轴承动态刚度的研究 | 第43-49页 |
§4.1 四自由度模型转化为四个单自由度模型 | 第43-44页 |
§4.2 PID控制下磁轴承系统性能的改善方法 | 第44-45页 |
4.2.1 基本原理 | 第44页 |
4.2.2 迟后校正环节的设计 | 第44-45页 |
§4.3 仿真结果分析及结论 | 第45-48页 |
4.3.1 时域特性分析 | 第45-46页 |
4.3.2 频域特性分析 | 第46-47页 |
4.3.3 刚度特性曲线和阻尼特性曲线的比较 | 第47-48页 |
§4.4 小结 | 第48-49页 |
第五章 基于DSP数控磁轴承系统控制器的设计与实现 | 第49-63页 |
§5.1 DSP介绍 | 第49-55页 |
5.1.1 DSP的发展历程 | 第49页 |
5.1.2 DSP的特点 | 第49-51页 |
5.1.3 TMS320F240结构综述 | 第51-55页 |
§5.2 数控磁轴承系统的基本原理 | 第55页 |
§5.3 数控磁轴承系统整体结构 | 第55-57页 |
§5.4 控制器的数字实现 | 第57-60页 |
5.4.1 最优输出反馈控制器的数字实现 | 第57-59页 |
5.4.2 基于降维观测器的最优状态反馈控制器的数字实现 | 第59-60页 |
§5.5 控制器数控程序的编制 | 第60-61页 |
5.5.1 编程时应注意的问题 | 第60页 |
5.5.2 多路实时控制程序的设计 | 第60-61页 |
§5.6 小结 | 第61-63页 |
第六章 总结与展望 | 第63-64页 |
§ 6.1 本文的主要工作及贡献 | 第63页 |
§ 6.2 有关进一步研究和开发的思考 | 第63-64页 |
参考文献 | 第64-67页 |
致谢 | 第67页 |