轴向混合磁轴承结构设计与控制系统研究

摘要

本文研制了一种新型的永磁偏磁轴向混合磁轴承，在介绍其结构与工作原理基础上，阐述了悬浮力产生机理；用等效磁路法对永磁和励磁混合磁轴承磁路进行了计算；设计了以DSP TMS320LF2407为核心，辅以A/D、D/A等外围电路构成的数字控制系统硬件；采用经典PID和H∞控制策略，分别对控制系统进行了仿真和实验研究，给出了PID控制和H∞控制仿真和实验波形。实验结果表明两种控制策论都能满足高速磁悬浮轴承控制的要求，但是采用H∞控制比PID控制具有较好的干扰抑制能力和鲁棒稳定性。