【正文】
究,將其應(yīng)用于汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的振動(dòng)和故障分析中,通過調(diào)整磁懸浮軸承的剛度來改變汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的思想,從而改善轉(zhuǎn)子運(yùn)行的動(dòng)態(tài)特性,提高機(jī)組運(yùn)行的可靠性,避去可能出現(xiàn)的共振情況等,提供全新的電力技術(shù)難題解決方案。然而在還是在實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品化和研究理論的過程中,此磁懸浮技術(shù)有還是遺留很多難題,眾所周知的磁懸浮列車懸浮與推進(jìn)的技術(shù)難題以及復(fù)雜的控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)都不是很成熟,需要完成的研究是實(shí)現(xiàn)工程化和組成系統(tǒng)的技術(shù)提升,還需要運(yùn)用電磁技術(shù)、電子技術(shù)、直線電機(jī)、機(jī)械技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、新型材料和系統(tǒng)分析等方面的技術(shù)研究成果。磁懸浮塊實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析容易,組成簡(jiǎn)單,在研究磁懸浮系統(tǒng),對(duì)于多種控制算法方面的驗(yàn)證和實(shí)施具有重要的作用。在很多領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用,如:磁懸浮列車、磁懸浮承軸等。隨著電子技術(shù)的發(fā)展,特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)的的迅速發(fā)展,促進(jìn)了磁懸浮控制系統(tǒng)智能化的方向快速發(fā)展。目前,各國(guó)已在廣泛的對(duì)磁懸浮進(jìn)行研究,隨著控制理論的不斷的發(fā)展和完善,選用先進(jìn)的控制方法對(duì)系統(tǒng)畸形的控制和設(shè)計(jì),是系統(tǒng)具有更好的魯棒性。關(guān)鍵詞:懸浮體,PID算法,霍爾效應(yīng),ARM處理器IMaglev demonstration device designAbstract:Magnetic levitation system is a plex nonlinear nature unstable system air control performance directly affects the application of magnetic levitation. The research includes control theory, field theory, electronic related technologies. magnetic levitation system for realtime demanding, to use advanced algorithms control algorithms enable stable levitation.This paper introduces the principle of magnetic levitation system, built on the basis of a physical model using the Hall sensor magnetic levitation collect data use ARM processor to process data and control the position of the suspension. The system transfer function and the received data, and accordingly design function and regulation PID control, and ultimately suspension stability. Key words:suspension;PID control;Hall sensor;ARM processorI第1章 概述 磁懸浮技術(shù)是將力學(xué)、機(jī)械學(xué)、電磁學(xué)、自動(dòng)控制技術(shù)、傳感器技術(shù)等高新技術(shù)有機(jī)就額和在一起,成為典型的機(jī)電一體化的技術(shù)。本文首先介紹了磁懸浮系統(tǒng)的工作原理,在此基礎(chǔ)上搭建物理模型,利用霍爾元件搜集磁懸浮的數(shù)據(jù)利用ARM處理器處理數(shù)據(jù)和控制懸浮體的位置。其研究包括控制原理,磁場(chǎng)理論、電子相關(guān)技術(shù)。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 題 目: 磁懸浮演示裝置設(shè)計(jì) 院: 電氣信息學(xué)院 專業(yè): 電子信息工程 班級(jí): 1101 學(xué)號(hào): 25 學(xué)生姓名: 余東升 導(dǎo)師姓名: 李延平 完成日期: 2015年 6月 10日 誠(chéng) 信 聲 明本人聲明:本人所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)是在老師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果;據(jù)查證,除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外,畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)中不包含其他人已經(jīng)公開發(fā)表過的研究成果,也不包含為獲得其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位而使用過的材料;我承諾,本人提交的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)中的所有內(nèi)容均真實(shí)、可信。作者簽名: 日期: 年 月 日畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書 題目: 磁懸浮演示裝置設(shè)計(jì) 姓名 余東升 學(xué)院 電氣信息學(xué)院 專業(yè) 電子信息工程 班級(jí) 1101 學(xué)號(hào) 201101030125 指導(dǎo)老師 李延平 職稱 講師 教研室主任 劉望軍 一、基本任務(wù)及要求: 課題內(nèi)容是以TI公司的Tiva C平臺(tái)為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)一個(gè)磁懸浮實(shí)驗(yàn)演示裝置,具體要求如下: 搭建實(shí)驗(yàn)裝置的實(shí)物平臺(tái); 實(shí)現(xiàn)對(duì)磁鐵的懸浮控制; 磁平衡的控制參數(shù)可調(diào); 完成實(shí)物制作 二、進(jìn)度安排及完成時(shí)間:第一周至第二周:查閱資料、撰寫文獻(xiàn)綜述和開題報(bào)告; 第三周至第四周:畢業(yè)實(shí)習(xí); 第五周至第六周:各參數(shù)測(cè)試算法研究; 第七周至第八周:完成硬件的設(shè)計(jì)及模型組裝; 第九周至第十一周:完成系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)及調(diào)試; 第十二周至第十三周:完成單片機(jī)程序的編寫及調(diào)試; 第十四周至第十五周:撰寫設(shè)計(jì)說明書 ; 第十六周:畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯 磁懸浮演示裝置設(shè)計(jì)目 錄摘要 IAbstract II第1章 概述 1 1 1第2章 系統(tǒng)方案 3 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) 3 霍爾傳感器 3 信號(hào)處理方案 4 線圈驅(qū)動(dòng)器選型 5 主控芯片選擇 5第3章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 7 主控模塊設(shè)計(jì) 7 8 傳感器電路設(shè)計(jì) 8 控制線圈驅(qū)動(dòng)模塊設(shè)計(jì) 8 9第4章 軟件設(shè)計(jì) 10 編程語言的選擇 10 主程序設(shè)計(jì) 10 模塊程序設(shè)計(jì) 11第5章 調(diào)試與運(yùn)行 15 編程工具CCS的介紹 15 16 PID調(diào)試與結(jié)果 17第6章 結(jié)論與展望 19參考文獻(xiàn) 20致謝 21附錄 程序 22磁懸浮演示裝置設(shè)計(jì)摘要:磁懸浮系統(tǒng)是一種非線性,復(fù)雜、自然不穩(wěn)定系統(tǒng),其空控制性能的好壞直接影響磁懸浮的應(yīng)用。磁懸浮系統(tǒng)對(duì)實(shí)時(shí)性的要求很高,要使用先進(jìn)算法控制算法使磁懸浮穩(wěn)定。根據(jù)系統(tǒng)傳遞函數(shù)和接受到的數(shù)據(jù),并據(jù)此函數(shù)進(jìn)行PID控制的設(shè)計(jì)和調(diào)節(jié),最終是懸浮體穩(wěn)定。磁懸浮技術(shù)是利用磁場(chǎng)將意味體沿著某一基準(zhǔn)的軸或者幾軸保持固定,并且與周圍支撐沒有任何接觸的技術(shù),克服了由摩擦帶來的能量損耗和速度上的限制,具有能耗低、壽命長(zhǎng)、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。在我國(guó),磁懸浮技術(shù)技術(shù)研究起步較晚,水平相對(duì)落后。磁懸浮技術(shù)開始由宇宙、軍事等領(lǐng)域向一般工業(yè)方面發(fā)展。