磁悬浮径向轴承内部电磁力自动控制系统

作     者：马子奕 杜朋洁 祝百年 MA Zi-yi;DU Peng-jie;ZHU Bai-nian

作者机构：唐山工业职业技术学院自动化工程系唐山063000 中车唐山机车车辆有限公司工程研究中心唐山063000 

出 版 物：《制造业自动化》 (Manufacturing Automation)

年 卷 期：2021年第43卷第11期

页      面：166-168,177页

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：2016年度十三五科技部国家课题:中速磁浮交通系统关键技术研究(2016YBF1200601)。 

主　　题：磁悬浮 径向轴承 电磁力 自动控制 脉冲分量 磁通密度 

摘      要：磁悬浮结构内的轴承驱动存在瞬态的脉冲分量,干扰电磁力的磁通密度,导致最终可控制的电磁力数值较小,针对该问题,设计磁悬浮径向轴承内部电磁力自动控制系统。硬件部分根据磁通道的径向端,设计数值控制器结构,按照大功率驱动电路结构,电路输出端布设电流传感器,组建磁悬浮径向轴承驱动电路结构。软件部分按照电流比例数值,修正电磁力响应灵敏度,引用磁场矢量数值化处理轴承的径向分量,运用PID控制将该径向分量处理为二类函数,实现对电磁力的自动控制。搭建控制系统的测试平台,并设置径向轴承的物理系数,准备基于模型修正的自动控制系统、基于电磁力反馈的自动控制系统以及设计的自动控制系统参与测试,测试结果表明:设计的自动控制系统可控制的电磁力数值最大,控制效果最佳。