学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示
磁悬浮地球仪控制装置研究
作 者: 孙小川
导 师: 叶春生
学 校: 华中科技大学
专 业: 材料加工工程
关键词: 磁悬浮球 IGBT EXB840 TL494 负反馈控制
分类号: TH89
类 型: 硕士论文
年 份: 2008年
下 载: 135次
引 用: 1次
阅 读: 论文下载
内容摘要
磁悬浮地球仪是一种典型的机电一体化系统,其中的控制器和执行器是磁悬浮控制系统至关重要的环节。因此,本论文以磁悬浮球系统的控制器和执行器为主,对磁悬浮球控制与执行器进行了研究。介绍磁悬浮球系统工作原理、磁路定律和磁场区域产生磁力的动力学模型,然后在与传统的永磁电磁混合悬浮控制方式比较基础上,对系统的控制原理进行了数学描述,据此开发了一套磁悬浮球实验装置。在系统电路设计中,主要介绍了功率放大电路以及磁力控制电路两部分。功率放大电路中,通过对比选取了以IGBT为高频开关元件的方案,由专用的驱动器EXB840来驱动,外加过流检测,过压和过流保护电路构成了系统的功率放大电路。对驱动电路和过压、过流保护电路的要求进行了分析。磁力控制电路中,设计了系统的闭环控制方案。以霍尔传感器作为磁力采集器,LM324运算放大器构成比较放大器,将取样信号与采集信号进行差动放大的结果作为调整电路的输入。调整电路与比较放大电路构成负反馈控制系统,通过负反馈来实现将输出限定于设定的系统稳定工作域内。在此基础上,对系统的控制和功率放大部分进行了调试,分析了实验调试过程,选取了两个不同质量的球体进行实验,将实验与预期结果进行比较,分析了实验与预期结果的差异成因,并针对原设计存在的不足提出了优化方案,最后进行了实验验证。
|
全文目录
摘要 4-5 ABSTRACT 5-8 1 绪论 8-14 1.1 磁悬浮概述 8-9 1.2 磁悬浮技术国内外发展和研究现状 9-12 1.2.1 国外研究现状 9-11 1.2.2 国内研究现状 11-12 1.3 磁悬浮球系统技术难点 12-13 1.4 本文的主要研究内容 13 1.5 本章小结 13-14 2 磁悬浮地球仪原理及数学模型 14-24 2.1 磁悬浮地球仪工作原理 14-15 2.2 磁悬浮地球仪的数学模型 15-23 2.2.1 磁路定律 15-19 2.2.2 磁场区域产生磁力模型 19-23 2.3 本章小结 23-24 3 系统控制原理 24-28 3.1 系统控制方案 24-25 3.2 系统控制流程 25-27 3.3 本章小结 27-28 4 系统电路设计 28-44 4.1 系统电路设计方案 28-29 4.2 电源部分 29-31 4.3 比较放大电路 31-32 4.4 调整电路 32-35 4.5 功率放大电路 35-43 4.5.1 驱动及输出电路 38-40 4.5.2 输出电路过压保护 40-41 4.5.3 输出电路过流保护 41-43 4.6 本章小结 43-44 5 系统调试及结果分析 44-55 5.1 系统调试过程 44-46 5.2 实验结果分析 46-50 5.2.1 理论预期结果 46 5.2.2 实际实验结果 46-49 5.2.3 实验结果与理论预期比较 49-50 5.3 系统设计改进 50-54 5.3.1 IGBT 栅极驱动改进 50-51 5.3.2 驱动信号波形改进 51-52 5.3.3 驱动电路改进 52-54 5.4 本章小结 54-55 6 总结和展望 55-57 6.1 全文总结 55 6.2 展望 55-57 致谢 57-58 参考文献 58-61
|
相似论文
- 三相交流斩波调压及其谐波消除技术研究,TM423
- 逆阻型IGBT的三相T型逆变控制系统分析与设计,TM464
- 单相Boost功率因数校正电路拓扑及控制算法的研究,TM461
- 单极固态断路器的研制,TM561
- 10kW单相光伏并网逆变系统及控制技术研究,TM615
- IGBT横向结构参数对特性影响的研究,TN322.8
- 功率模块热传导的研究,TN386
- 基于DSP的IGBT感应加热电源的研究,TM924.5
- ESP三相中频直流高压电源的主回路设计,TM464
- 新型大功率超声波发生器设计,TB559
- 垂直轴风力发电机电压控制器的研发,TM315
- 火电厂静电除尘器供电设备研究与开发,TM621.7
- 新型无接触能量传输IGBT驱动电源系统的研究,TN86
- 大功率应用条件下绝缘栅双极型晶体管驱动和保护技术的研究,TN322.8
- 逆变式变极性TIG焊电源的研究,TG434.1
- 串联谐振逆变器谐振回路及负载匹配的研究,TM464
- 串联型IGBT感应加热电源的控制技术研究,TM464
- 钢轨闪光焊交流方波电源研制与工艺调试,U213.4
- 钢轨闪光焊交流方波电源设计,U213.92
- 非最小相位系统鲁棒控制及应用研究,TP13
- 基于滑模变结构控制的磁悬浮球实时控制系统的研究,TP273
中图分类: > 工业技术 > 机械、仪表工业 > 仪器、仪表 > 其他仪器仪表
© 2012 www.xueweilunwen.com
|