在圖2所示的簡化模型中，其磁鐵和推力盤間總的吸力為：

由于有電磁力F∝i(t)2/x(t)2，其中i(t)為激磁電流，x(t)為對應氣隙，因此，要使轉子穩(wěn)定懸浮在平衡位置，必須滿足f=F-mg=0。假設輸入初始電流為i0，轉子與電磁鐵間的氣隙為x0，如將轉子作為單質點總集中質量來處理，那么，當轉子質心在Y方向上有向上的偏移量X時(轉子僅存在平移，無干擾力存在)，其轉子的中心運動方程可表示為：

事實上，軸向磁鐵和徑向磁鐵具有相同的線性化數(shù)學模型，只是電流剛度和位移剛度不同，因此，軸向和徑向可采用相同的控制方法。
在模擬控制系統(tǒng)中，控制器最常用的控制是PID控制，PID控制由于其自身的優(yōu)點，在工業(yè)生產(chǎn)過程中仍然得到了廣泛的應用。模擬PID控制器主要由三個典型的環(huán)節(jié)組成，即比例環(huán)節(jié)(P)、積分環(huán)節(jié)(I)、微分環(huán)節(jié)(D)。根據(jù)上述磁軸承系統(tǒng)的數(shù)學模型，可在Matlab環(huán)境下采用Simulink仿真工具對磁浮軸承軸向系統(tǒng)進行仿真，以觀察其輸出響應曲線。仿真數(shù)據(jù)取自實際磁浮軸承實驗裝置。由于電磁軸承本身要應用到實際生產(chǎn)當中去，因此，和普通的電機一樣，在工作過程中經(jīng)常會遇到負載變化的情況。如風機、沖床和銑床等應用中存在軸向徑向的加載和減載等。下面以軸向軸承為例來分析加載和減載對系統(tǒng)的影響。為了方便進行模擬和數(shù)字的對比，首先可建立如圖3所示的頂層模塊，其中模擬控制系統(tǒng)仿真框圖如圖4所示，數(shù)字控制系統(tǒng)的仿真框圖如圖5所示。

在本系統(tǒng)的仿真中，其數(shù)字PID使用xilinx提供的模塊集(blockset)構建而成，如圖6所示。
上述仿真中，偏磁電流i0為3．3 A(為仿真方便，取3．3 A并擴大1 000倍)，平衡氣隙x0為1mm，磁極的截面積S為10 500 mm2，電磁線圈匝數(shù)為150匝，真空磁導率μ0為4π×10－7 Vs／Am，另外，取：mg=733 N，1／m=0．013(為仿真方便，擴大1000倍)，kp=8 800，ki=18．5，kd=1 000 000，kp1=9 000，ki1=220 000，kd1=50，T=2×10-5。 上一頁 1 2 3 下一頁 關鍵詞： 控制系統(tǒng) 研究 軸承 磁浮 FPGA 基于 FPGA 評論 我來說兩句…… 驗證碼： 相關推薦 國產(chǎn)28納米FPGA流片 嵌入式系統(tǒng) FPGA EDA 芯片 | 2024-05-31 FPGA是實現(xiàn)敏捷、安全的工業(yè)4.0發(fā)展的關鍵 嵌入式系統(tǒng) FPGA 工業(yè)4.0 Lattice 萊迪思 | 2024-05-06 Motorola大獎賽初賽結果公布 Gao | 2002-06-04 9種單片機常用的軟件架構 嵌入式系統(tǒng) PCB FPGA 架構 | 2024-05-21 高速ADC與內(nèi)置嵌入式串行收發(fā)器的FPGA接口 視頻 Altera FPGA ADC Linear 串行收發(fā)器 | 2009-05-19 基于D類功放專用驅動芯片驅動的高保真純正弦波逆變器1 設計方案 基于 功放 專用 驅動 芯片 高保真 正弦波 逆變器 | 2009-07-06 基于FPGA的可編程數(shù)字濾波器系統(tǒng) 資源下載 Max FPGA 可編程數(shù)字濾波器 | 2007-12-14 Altera的FPGA下載常見問題經(jīng)驗小結 資源下載 Altera FPGA 常見問題經(jīng)驗 | 2007-12-13 基于FPGA的數(shù)字信號處理--什么是定點數(shù)？ 嵌入式系統(tǒng) FPGA 數(shù)字信號 定點數(shù) | 2024-05-11 Altera: 采用全系列40-nm收發(fā)器FPGA和ASIC實現(xiàn)創(chuàng)新 視頻 Altera FPGA ASIC | 2009-07-13 CAX軟件交流 hpnet | 2002-05-28 ALTERA的PCI_IP Core問答集 資源下載 Altera FPGA PCI_IP Core | 2007-12-13 FPGA比單片機厲害嗎？ 嵌入式系統(tǒng) FPGA 單片機 | 2024-06-13 萊迪思推出全新安全控制FPGA系列產(chǎn)品，具備先進的加密敏捷性和硬件可信根 嵌入式系統(tǒng) 萊迪思 安全控制 FPGA 加密敏捷性 硬件可信根 | 2024-06-27 實時的噪聲源定位系統(tǒng) 視頻 NI LabVIEW FPGA | 2009-03-25 采用創(chuàng)新的FPGA 器件來實現(xiàn)更經(jīng)濟且更高能效的大模型推理解決方案 嵌入式系統(tǒng) Achronix FPGA | 2024-06-18 利用強大的軟件設計工具為FPGA開發(fā)者賦能 嵌入式系統(tǒng) 軟件設計工具 FPGA 萊迪思 | 2024-07-17 LabVIEW 8.20技術資料大全簡介 資源下載 NI LabVIEW 射頻和通信 FPGA | 2007-12-11 Achronix FPGA增加對Bluespec提供的基于Linux的RISC-V軟處理器的支持，以實現(xiàn)可擴展數(shù)據(jù)處理 嵌入式系統(tǒng) Achronix FPGA Bluespec RISC-V 軟處理器 | 2024-04-15 LabVIEW FPGA 模塊簡介 視頻 NI LabVIEW FPGA | 2009-04-01 FPGA如何同DDR3存儲器進行接口? 視頻 Altera FPGA DDR3 | 2008-06-18 iCE40 LP/HX系列FPGA：萊迪思的創(chuàng)新可編程解決方案 嵌入式系統(tǒng) iCE40 LP/HX FPGA 萊迪思 可編程解決方案 | 2024-06-07 Motorola大獎賽初賽結果公布 Gao | 2002-06-04 基于VxWorks的多DSP系統(tǒng)的多任務程序設計(老站轉) amine | 2002-05-28 3-DES算法的FPGA高速實現(xiàn)(Xilinx) 資源下載 Xilinx FPGA 3-DES算法 | 2007-12-13 基于MSP430F133的電子鎮(zhèn)流器綜合測試儀 設計方案 基于 MSP430F133 電子 鎮(zhèn)流器 綜合 測試儀 | 2009-07-06 基于D類功放專用驅動芯片驅動的高保真純正弦波逆變器 設計方案 基于 功放 專用 驅動 芯片 高保真 正弦波 逆變器 | 2009-07-06 基于信號完整性分析的高速數(shù)字PCB的設計方法 hpnet | 2002-06-05 基于運放的差動放大器 設計方案 基于 運放 差動 放大器 | 2009-07-06 基于RC電路的一次性濾波器 設計方案 基于 電路 一次性 濾波器 | 2009-07-06 上一篇：帶遠程監(jiān)控的路燈照明 節(jié)電控制系統(tǒng)設計 下一篇：基于模糊控制的機器人尋線控制系統(tǒng)改進設計 技術專區(qū) FPGA DSP MCU 示波器 步進電機 Zigbee LabVIEW Arduino RFID NFC STM32 Protel GPS MSP430 Multisim 濾波器 CAN總線 開關電源 單片機 PCB USB ARM CPLD 連接器 MEMS CMOS MIPS EMC EDA ROM 陀螺儀 VHDL 比較器 Verilog 穩(wěn)壓電源 RAM AVR 傳感器 可控硅 IGBT 嵌入式開發(fā) 逆變器 Quartus RS-232 Cyclone 電位器 電機控制 藍牙 PLC PWM 汽車電子 轉換器 電源管理 信號放大器 關閉