【摘 要】
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可控磁轴承作为一种典型的机电一体化产品,具有无接触、无摩擦、无需润滑、噪声小、寿命长等特点,使可控磁轴承能够在高速、高温以及超净等特殊的条件下应用,因此磁轴承已经
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可控磁轴承作为一种典型的机电一体化产品,具有无接触、无摩擦、无需润滑、噪声小、寿命长等特点,使可控磁轴承能够在高速、高温以及超净等特殊的条件下应用,因此磁轴承已经在空间技术、物理学研究、机械工程等领域得到了广泛的应用.但有关磁轴承设计方面的技术参数指标和标准还未制定,有关磁性材料性能和控制系统方面还有很多问题亟待研究解决.该文将数字控制的可控磁轴承系统作为主要的分析和研究对象.首先建立了单自由度轴承-转子系统的运动方程,在磁轴承系统模型分析和数字控制器的设计上进行研究.针对单自由度系统讨论分析了几种经过改进的数字PID（proportional、integral、differential）控制器的原理,对磁轴承刚度和阻尼与控制器的关系进行了研究,分析了控制器各参数对磁轴承性能的影响及其变化规律.其次针对用于卫星动量轮的磁轴承系统,在所建立的数字控制的单自由度磁轴承系统上,进行了控制特性、转子的起浮特性以及动态特性的实验研究,并就理论值和实际测量结果进行了比较和分析.
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