磁悬浮驱动平台功率放大器研究

来源 :沈阳工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yupucn
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
磁悬浮驱动平台具有无机械接触、易实现多自由度驱动、响应速度快等优点,被广泛应用于精密加工、无尘传送等领域。由于磁悬浮平台感性负载的特点,功率放大器驱动时存在充放电现象,会产生较大的电流纹波与电流滞后,直接影响整个磁悬浮系统的控制效果。功放中减小电流纹波的方法均采用三电平控制,现有实现三电平控制的方法使得功放电路结构复杂,系统调试困难。此外,目前开关功放的控制器主要为PI控制,动态调节时间较长,系统鲁棒性差,大功率应用场合下整定PI参数存在一定危险性。针对上述存在的问题与不足,本文采用STM32设计了一种新型的三电平PWM开关功率放大器。具体工作内容如下:首先,分别对两电平和三电平开关功放的调制策略、工作原理、电流纹波进行了详细的分析与研究,推导出两种PWM开关功放的电流纹波数学解析式,在此基础上通过仿真及实验分析,验证了三电平开关功放可以减小电流纹波。接着对开关功放的电流响应速度特性进行分析,给出开关功放不失真地跟踪电流给定信号的条件。其次,对三电平开关功率放大器的控制方法进行研究,先在Simulink中搭建了三电平开关功放仿真模型,控制器采用PI控制,发现开关功放存在动态调节时间较长、参数鲁棒性差、稳态误差较大的问题,提出一种定频电流预测控制算法改善上述问题,对该算法进行理论分析,并与传统PI控制进行了仿真实验对比,验证了定频电流预测控制的可行性,可以有效减小动态调节时间,提高电流响应速度及稳态精度。然后,研究了传统的三电平PWM调制原理且分析了其存在的不足,提出一种改进的三电平PWM调制方法,并与传统的三电平PWM调制方法进行仿真对比分析,结果表明改进的三电平PWM调制方法可以达到减小输出电流纹波的目的,同时降低了开关功放电路结构的复杂度。最后,根据以上理论研究的指导,完成开关功率放大器硬件电路系统和软件系统的开发设计,并制作了开关功率放大器实物样机,通过相关输出特性实验,验证了设计的有效性及可行性,实验结果表明所设计的新型三电平PWM开关功率放大器输出电流纹波小,电流响应速度快。
其他文献
<正>本文从光散射角度研究彩绘的褪色机理。文物彩绘褪色被普遍认为与出土文物颜料遇光及空气发生氧化有。事实上我国彩绘文物颜料主要是无机矿物质而非有机染料,因此基于颜
“徘徊”的本义是回旋往复,最初主要描写动物及自然的风等客观事物,以后逐渐用来写人。现存汉乐府民歌里的“徘徊”,一是兴起或烘托气氛;二是描写可见的外部行为动作。从建安到两
海洋碳汇是海洋活动和海洋生物吸收和固定大气中CO2的过程和机制。由于其能够完成全球93%的碳循环而成为全球瞩目之焦点。目前,中国政府正以蓝碳合作为重点,引领海上丝绸之路
随着人们生活水平的提高, 冠心病的发病率也呈逐年上升趋势. 许多以胸痛为主诉而求诊的患者被诊断为&#39;冠心病、心绞痛&#39;, 而给予硝酸酯类等抗心绞痛药物治疗效果并不明
<正>~~
会议
打赏是网络直播中一种流行的用户行为,不少直播用户疯狂地为自己喜欢的主播打赏。打赏行为源于网络直播平台的打赏功能,如YY直播的Y币、斗鱼直播的“鱼丸”、虎牙直播的“虎
根据《中共中央、国务院关于实施东北地区等老工业基地振兴战略的若干意见》和《中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》编制的《东北地区振兴规划》,经国务
目的分析总结复方丹参注射液的合理用药措施。方法通过对复方丹参注射液与其他药物的合理配伍进行研究,总结如何对其进行合理用药。结果经过临床研究发现,丹参注射液和不少药
尤尔根·哈贝马斯是德国法兰克福学派第二代“批判性理论家”中最突出的一位,被称为“当代的黑格尔和后工业革命的最伟大的哲学家”。他不仅致力于批判理论的重建与现代性批
在轮胎混炼胶生产过程中,为了实现胶料重量数据采集的可靠性、连续性,同时避免密炼车间大功率设备干扰,在胶片冷却联动装置叠片收胶工位加装托利多SB-1T称重传感器、AJB-05接