基于DSP的磁力轴承控制系统的研制.pdfVIP

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电气传动和自动控制《电气自动化｝２００７年第２９卷第１期

ＥｌｅｃｔｒｉｃＤｒｉｖｅ＆ＡｕｔｏｍａｔｉｃＣｏｎｔｒｏｌ

基于ＤＳＰ的磁力轴承控制系统的研制六

ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＤｉｇｉｔａｌＣｏｎｔｒｏｌＳｙｓｔｅｍｏｆＡＭＢＢａｓｅｄｏｎＤＳＰ

武汉理工大学（湖北武汉４３００７０）苏义鑫聂红伟周祖德张丹红

（ＷｕｈａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｗｕｈａｎ４３００７０，Ｃｈｉｎａ）ＳｕＹｉｘｉｎＮｉｅＨｏｎｇｗｅｉＺｈｏｕＺｕｄｅＺｈａｎｇＤａｎｈｏｎｇ

摘要：开发了基于ＤＳＰ的磁力轴承控制系统，实现了磁悬浮转子的稳定悬浮。在所设计的系统中，ＤＳＰ采用ＴＩ公司的

ＴＭＳ３２０ＬＦ２４０７Ａ，Ａ／Ｄ和Ｄ／Ａ转换芯片分别采用ＭＡＸＩＭ公司的ＭＡＸ１１５和Ｍｘ７５４５。重点介绍了巴特沃斯有源低通滤波器、

Ａ／Ｄ转换电路和Ｄ／Ａ转换电路的设计思想，并给出了五自由度控制系统软件的主要流程图。最后，给出了其中一个自由度的

实验曲线。

关键词：主动磁力轴承ＤＳＰ滤波器数字控制

Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＡｄｉｇｉｔａｌｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｏｆＡＭＢｂａｓｅｄｏｎＤＳＰｉｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄ。ａｎｄｔｈｅｒｏｔｏｒｉｓｓｔａｂｌｙｓｕｓｐｅｎｄｅｄ．Ｉｎｔｈｅｓｙｓｔｅｍ，ＴＭＳ３２０ＬＦ２４０７ＡｏｆＴＩ

ｃｏｍｐａｎｙ，ＭＡＸ１１５ａｎｄＭｘ７５４５ｏｆＭＡＸＩＭｃｏｍｐａｎｙａｒｅａｄｏｐｔｅｄａｓＤＳＰ，Ａ／Ｄｃｏｎｖｅ￣ｅｒａｎｄＤ／Ａｃｏｎｖｅ￣ｅｒｃｈｉｐｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｄｅｓｉｇｎ

ｉｄｅａｓｏｆＢｕｔｔｅｒｗｏｒｔｈｆｉｌｔｅｒ，Ａ／Ｄｃｏｎｖｅ￣ｅｒａｎｄＤ／Ａｃｏｎｖｅ￣ｅｒｃｉｒｃｕｉｔｓａｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｅｍｐｈａｔｉｃａｌｌｙ．Ｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｓｏｆｔｗａｒｅｐｒｉｍａｒｙ

ｆｌｏｗｃｈａｎｏｆ５￣ｅｅｄｏｍｓａｎｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌＣｕｒｖｅｓａｒｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｃｔｉｖｅｍａｇｎｅｔｉｃｂｅａｒｉｎｇＤＳＰｆｉｌｔｅｒｄｉｇｉｔａｌｃｏｎｔｒｏｌ

【中图分类号】ＴＰ２７３【文献标识码】Ａ【文章编号】１０００。３８８６（２００７）０１．００１３．０３

主动磁力轴承（以下简称磁轴承或ＡＭＢ）是利用可控的磁场图１中，一

力将转子稳定地悬浮在空中，实现转子和定子之间没有任何机械为给定的参考位

接触的一种新型的高性能轴承。因它具有许多优良的特性，在高置，Ｕｏ、分别为

科技领域有着广阔的应用前景。功率放大器输出

磁轴承系统的动态性能（刚度、阻尼以及稳定性等）在很大程电流／ｏ、ｉ时的给

度上取决于所使用的控制器和控制规律１，为了提高磁轴承性能、定电压，厂为外扰

可靠性和减小控制器体积，我们用ＤＳＰ芯片实现磁轴承系统的数动力，和分

字式控制。采用ＤＳＰ控制，不仅可以保证计算和控制的实时性，而别为电磁铁１和

且能充分发挥数字控制的诸多优点。