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NEWS CENTER什么是磁悬浮轴承电主轴?

什么是磁悬浮轴承电主轴?

电主轴

考虑到数字化控制对磁悬浮轴承控制系统性能的影响,提出了一种数字化控制时延补偿算法,能有效地消除数字化控制时延的影响,保证磁悬浮轴承系统的稳定工作。以磁轴承电主轴的温升为研究对象,以检测系统温升为研究对象,建立温升与转子位姿的关系模型。

在此基础上,提出了温升补偿算法,并采用数字控制系统对磨头姿态进行在线调节,完成了温升膨胀的在线补偿。试验结果表明,该算法能较好地补偿温升膨胀,保证磁轴承电主轴的稳定性和精度。通过以上创新研究工作,该控制系统在实际应用中取得了较好效果。

在上述工作中,实施主动控制,采用数字控制器实现先进的控制算法,以达到系统的高鲁棒性,并进行在线补偿,消除时延、温度升高等因素对系统的不利影响,这是磁悬浮轴承的优势体现,也是本课题研究的重点和难点,需要从转子动力学分析、系统辨识、自动控制、传感器、电力电子技术等多方面汲取先进的常识。

磁轴承是一种非线性强、本质不稳定的控制对象,磨床加工又要求主轴同时具有高精度和高刚度,因此需要精心设计合适的控制器。在PID控制或依赖于确定性模型的控制方法中,由于系统模型存在参数不确定性和动态不确定性,无法达到理想的控制效果,所以有必要设计一种鲁棒性好的控制器来适应系统模型的不确定性。

权值函数的选取是一个有待解决的难题,它的选取依赖于设计师的经验和复测计算。通常取决于对控制设计目标的要求,指标的选择等。

第一,本文采用智能辨识方法选择非参数不确定性加权函数,使系统达到了设计要求,并取得了良好的控制效果。

第二,在磁力轴承系统中,温升效应会影响系统的静态精度,使轴承的轴向特性恶化,危及系统的可靠性。


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