硬盘磁力轴承数字控制系统的研究与设计

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硬盘磁力轴承数字控制系统的研究与设计

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毕业论文范文题目：硬盘磁力轴承数字控制系统的研究与设计，论文范文关键词：硬盘磁力轴承数字控制系统的研究与设计
硬盘磁力轴承数字控制系统的研究与设计毕业论文范文介绍开始：
【论文摘要】：主动磁力轴承(简称磁力轴承)是利用电磁力使转轴稳定悬浮的一种新型轴承，将磁力轴承技术引入到硬盘转子的支承，完全消除了轴承和硬盘转子的机械接触，不仅能够大幅度提高硬盘转速，还使得硬盘具有精度高、振动小、无噪声等特点，并且为硬盘容量的进一步增加提供了可能。本文首先介绍了磁力轴承系统的结构和工（文章此处忽略..）作原理，分析了磁力轴承系统中电磁力的表达式，经过合理的简化和假设，建立了单自由度转子在平衡点附近的数学模型，为控制系统的设计提供了理论依据。开展了磁力轴承控制系统控制算法的研究。首先讨论了磁力轴承PID算法和几种改进的PID算法，并对磁力轴承的PID算法和抗积分饱和PID算法进行了动（此处忽略..）态仿真，对仿真结果进行了分析比较。其次，为进一步增强磁力轴承系统的鲁棒性，改善系统的控制品质，提出了滑模变结构控制方案，重点设计了等效切换滑模控制和指数趋近滑模控制，并对两种控制进行了仿真。在理论分析可行的前提下，根据硬盘磁力轴承系统对数字控制器的要求，选用TMS320F2812作为数字控制器的主（略..）控制芯片，设计了系统硬件平台。重点设计了抗混迭滤波器、模数转换、数模转换、串行通信、电源等模块，并介绍了硬件调试的方法。给出了控制系统详细的软件流程图。最后使用PID控制算法和抗积分饱和PID控制算法在自行设计的数字控制系统硬件实验平台上分别进行了悬浮实验，给出了实验结果并进行了分析（文章此处忽略..）。通过实验数据对比可知：基于该硬件平台下的抗积分饱和PID控制无论是调节时间还是控制精度都优于PID控制，稳态位移误差为3μm。实验表明，所设计的基于DSP的数字控制器能够使硬盘磁力轴承实验系统转子稳定悬浮，且系统稳定性好、可靠性高，其控制精度达到了预期的效果。

以上为本篇毕业论文范文硬盘磁力轴承数字控制系统的研究与设计的介绍部分。

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