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1、磁悬浮运动平台驱动控制 PID 控制直线电机定位精度磁悬浮运动平台驱动控制 PID 控制直线电机定位精度摘要 :由于磁悬浮支撑具有无摩擦、无磨损、无需润滑、寿命 长、低功耗、无噪音等优点而越来越受到重视两级磁悬浮运 动系统可实现高速高精密运动定位为了使系统具有稳定可 靠的悬浮性能和定位效果，对系统进行合理的分析并设计合 适的控制电路和功率放大电路以及选择合适的驱动控制方 案具有极其重要的意义 本文首先对系统电磁力控制电流进 行分析，指出对控制电流的调节最少需要比例和微分两个环 节，由比例控制提供的电磁力起到抵消磁浮系统位移负刚度 的作用，并使系统在被矫正后具有一定的正刚度微分控制部 分提供的电
2、磁力相当于向系统提供正阻尼，从而使系统具有 足够的稳定性同时为了使系统具有良好的动刚度，可在系统 控制环节中增加积分调节，以减小系统的稳态误差由此最终 确定对系统控制电流的调节方式为 PID 控制然后文章利用解 析法对系统控制部分进行了分析，理论确定了系统各自由度 方向的 PID 控制参数，并在此指导下设计了 PID 控制电路 功 率放大电路在磁悬浮系统中作为执行环节也是影响系统性 能的关键部分为了减少系统的功率损耗和易于实现，本文设 计了一种半桥式 PwM 型开关功率放大电路电路的脉宽调制 驱动信号在芯片 TL494 中产生，经隔离一驱动电路后将控制 信号输入到半桥结构的逆变电路部分控制开关
3、管的导通情 况，从而实现信号的功率放大最后将放大后的控制电流输入 到电磁线圈中实现对系统悬浮部分的控制 直线电机可以直 接驱动运动设备， 省略了中间的机械传递机构， 具有效率高、 传动误差小、长行程、高速度和高精度等优点，很适合应用 于磁悬浮系统的驱动，而交流永磁同步直线电机与其它类型 直线电机相比又具有效率高、 输出力矩大、 易于控制等特点， 可以极大地提高系统运动精度和快速响应性本文选用交流 永磁直线电机作为系统的驱动部件，并通过对其控制获得了 良好的定位效果 文章最后对系统的实际悬浮效果和运动精 度进行了多次调试，实现了系统的稳定悬浮和联合驱动并在 X 方向获得了较好的定位精度 标题 :磁悬浮运动平台驱动控制 PID 控制直线电机定位精度