李国栋
- 作品数:13 被引量:24H指数:3
- 供职机构:哈尔滨工业大学机电工程学院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金更多>>
- 相关领域:机械工程自动化与计算机技术电子电信航空宇航科学技术更多>>
- 降低电磁轴承系统中位置测量误差方法被引量:1
- 2005年
- 在电磁轴承系统中,位置测量误差直接影响着系统性能。通过采用最小二乘原理设计了位移测量误差加权校正公式FKS3/5,该公式在电磁轴承系统动态测量过程中满足了系统对实时性要求,提高了位移测量精度。仿真分析表明,该算法有效地降低了系统位置测量误差,提高了系统动态性能。
- 张庆春姜军李国栋梁迎春
- 关键词:电磁轴承
- 基于DSP的电磁轴承开关功率放大器特性分析被引量:2
- 2006年
- 功率放大器与电磁铁作为电磁轴承系统的执行环节,是影响电磁轴承系统性能及体积的关键部件。为了减小功率损耗和易于实现系统控制,提出了一种带有电流负反馈的双极型PWM开关功率放大器,驱动脉宽信号由DSP产生,占空比可在线调节。通过对线圈和功放进行具体建模,并对其基本特性进行理论分析与仿真实验;为提高系统高频动态特性,提出了低偏置电流工作方式。研究结果表明,这种功放结构和工作方式对电磁轴承结构设计和控制器设计具有重大的指导意义和参考价值。
- 朱凯李国栋
- 关键词:双极型DSP电磁轴承
- 电磁轴承磨床电主轴控制器的研究被引量:5
- 2006年
- 为了解决电磁轴承本身的复杂非线性引起电磁轴承磨床系统中同时实现高刚度和高转速的矛盾,以电磁力为控制输入量,将电磁力计算公式、电磁铁及功率放大器集成为电磁力构件,通过电磁力构件反算电磁铁的励磁电流来确定控制器输出信号。该方法可以将电磁力计算与控制器设计分开考虑,在考虑温度、转速、漏磁及涡流对电磁力的影响以及电磁力与励磁电流、气隙非线性关系基础上,通过电磁力构件建立励磁电流与控制信号的关系,控制器设计则不必再考虑电磁力非线性问题的影响。试验表明,采用电磁力构件的方法设计的H_∞控制器能够实现高刚度与高转速两项指标,并能够克服电磁力摄动对系统性能的影响。
- 张庆春邢涛李国栋姜军梁迎春
- 关键词:电磁轴承励磁电流非线性漏磁涡流
- 基于能量的电磁轴承系统建模及控制方法研究被引量:1
- 2006年
- 通过介绍电磁轴承的基本组成,针对电磁轴承系统中的大范围稳定问题,在考虑线圈电感的非线性的情况下,从能量的角度对系统进行了非线性建模。并在构建李雅普诺夫函数及理论分析的基础上提出了基于能量的控制器方法。与传统的PID控制进行仿真对比后,得到了一组可使电磁轴承大范围稳定的参数范围。结果表明,这种方法为非线性控制提供了设计基础,在获得满意的动态响应方面是可行的。
- 李国栋张庆春梁迎春
- 关键词:电磁轴承非线性李雅普诺夫函数
- 电磁轴承电磁铁单边工作控制方式的实现被引量:2
- 2006年
- 由于电磁力与位移及励磁电流的强非线性,使电磁轴承AMB(Active MagneticBearing)系统精确建模比较困难,较高的偏置电流增加了系统的功耗,系统的高刚度与大范围稳定又是一对矛盾体.为此,在建模型时,以电磁力为控制量,将电磁力计算公式、电磁铁及功率放大器集成为电磁力构件,避开了电磁力非线性的影响;在基础电流为0.2 A时,采用电磁轴承单边的工作方式,实现了系统的高刚度;以模糊控制方法解决了系统高刚度与大范围稳定的矛盾.仿真与试验表明:以电磁力构件的方式构造电磁轴承模型有较好的精度,采用单边的工作方式降低了系统的功率损耗,采用模糊控制方法实现了系统大范围稳定小范围内高刚度.
- 邢涛张庆春李国栋梁迎春
- 关键词:电磁轴承模糊控制T-S模型
- 电磁轴承的数字控制系统设计被引量:2
- 2005年
- 文章介绍了电磁轴承的基本组成及其工作原理 ,针对此设计了以TMS32 0F2 4 0为核心的数字控制系统 ,并提出了基于结构的Cascade控制算法 ,为非线性控制提供了设计基础。提出了以多文件工程结构的软件设计方法 ,提高了软件的可读性、可维护性和可扩展性 ;并对单自由度的电磁轴承进行实验 ,实现了稳定悬浮。
- 李国栋张庆春梁迎春
- 关键词:数字控制系统软件设计方法可维护性非线性控制电磁轴承单自由度
- 电磁轴承陀螺力矩耦合及其交叉解耦分析被引量:3
- 2005年
- 对飞轮类转子的电磁轴承的陀螺力矩耦合现象进行分析,并对径向四自由度系统建模,应用软件方法在控制中对其进行速度交叉解耦补偿.系统解耦前后的仿真对比表明,消除了陀螺力矩耦合对系统在高速下的稳定裕度的影响,并提出了低、高速采用不同控制方法的新思想.
- 李国栋张庆春王世俊蒋健伟梁迎春
- 关键词:电磁轴承稳定裕度
- 电磁轴承低偏置控制方式的实现被引量:3
- 2006年
- 介绍了电磁轴承的基本组成,通过对电磁力的力学方程进行分析,提出了低偏置磁通控制的思想,并从功放的角度出发分析了低偏置电流工作的优点。经过仿真及实验,结果表明,这种方法对于减少功耗损失、获得满意的动态响应和高频动态性能方面是行之有效的。
- 李国栋张庆春梁迎春
- 关键词:电磁轴承电磁力功率放大器
- 电磁轴承系统建模及其控制方法分析
- 介绍了电磁轴承的基本组成,针对大范围稳定问题对系统进行了非线性建模,提出了基于能量的控制器方法,通过理论分析与仿真对比,解决了电磁轴承大范围不稳定的问题并提出了低偏置磁通控制的思想。为非线性控制提供了设计基础,为减少功耗...
- 李国栋张庆春梁迎春
- 关键词:电磁轴承
- DSP在电磁轴承控制系统中的应用被引量:1
- 2005年
- 针对定点DSP在控制程序设计中数值运算的溢出问题提出了一种有效的解决方法,并对PID控制参数的定标选取加以分析,对输出进行了限幅,完善了程序设计从而有效地实现了单自由度电磁轴承的稳定悬浮.
- 李国栋张庆春徐秀玲姜军梁迎春
- 关键词:电磁轴承定标