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本文主要討論由 DSP 為核心構建的磁懸浮系統，并詳細分析控制系統的兩個關鍵要素：主控器和懸浮驅動器。在設計中，這兩部分我們分別采用數字處理芯片TMS320LV5402 和兩象限橋式懸浮斬波器。最后分析了具體數字實現中應注意的問題。
1．控制系統的構建：
圖一為單電磁鐵控制系統的結構圖。電磁鐵的可控量為其線圈的端電壓，通過改變線圈電流，改變氣隙磁密，從而改變電磁吸力的大小。由于電磁鐵的動力學模型是三階不穩定系統，故在開環情況下，系統是不穩定的，必須對電磁鐵的氣隙進行反饋控制，才能保持氣隙恒定。控制系統的工作原理為：首先通過氣隙傳感器檢測電磁鐵的氣隙變化，模數轉換后，進行數字濾波并放大，再與控制的給定值比較獲得到偏移量，采取一定的控制算法（本試驗中采用的是改進型 PID 控制），獲取控制量，此控制量通過 PWM 發生器，產生 PWM 波驅動主電路，改變電磁鐵兩端的電壓，從而改變電磁線圈的電磁吸力的大小，以控制被懸浮物體的穩定懸浮。結構圖中方塊內部為整個數字控制器。從以上分析可知，此系統中控制器和主電路的選取，對整個電路的剛度、實時性和穩定性有著重要意義。下面就這兩個方面進行分析。
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