【摘 要】
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针对轴向三自由度被动、径向两自由度主动控制的主被动磁悬浮飞轮的低功耗、高可靠、一体化需求,对其控制器进行了一体化设计.首先,建立了主动磁轴承的数学模型,并选择合适的
【机 构】
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北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院,北京,100191
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针对轴向三自由度被动、径向两自由度主动控制的主被动磁悬浮飞轮的低功耗、高可靠、一体化需求,对其控制器进行了一体化设计.首先,建立了主动磁轴承的数学模型,并选择合适的控制策略.在此基础上,提出一种以DSP+ FPGA为核心,包含信号调理、外部存储、驱动及功放模块的一体化集成数字控制系统,并对其进行实验验证.实验结果表明,飞轮在静态悬浮时,转子径向跳动量为70 mV左右,约为保护间隙(峰-峰值约8V)8.7％；加速至额定转速时,转子跳动量为1.2V左右,约为保护间隙的15％左右,磁悬浮飞轮以额定转速工作时磁轴承系统功耗为5.5W,满足飞轮性能要求.
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