题目：双自由度双轴承磁悬浮控制系统研究

磁悬浮轴承是利用电磁力使转轴稳定悬浮起来且轴心位置可以由控制系统控制的一种新型轴承，是集机械学、力学、控制工程、电磁学、电子学和计算机科学于一体的最具代表性的机电一体化产品。由于它具有无摩擦、无损耗、无污染、寿命长等优点。本文主要是针对双自由度双轴承的磁悬浮控制系统进行了比较全面的研究。首先，对单自由度的磁悬浮轴承进行了非线性建模，在SIMULINK 下进行了仿真，验证了PID控制方法的可行性，分析了其中各个参数分别对系统稳定性的影响，并得出不同参数情况下磁悬浮轴承的输出波形图，为后面的硬件调试提供理论依据。然后，在单一自由度数学模型的基础上，对多自由度系统可能引入的耦合问题进行了分析与计算，通过对耦合误差的估算，确定了系统分散控制的方法。最后用模拟电路设计了一套双自由度双轴承的磁悬浮轴承控制系统，并对系统进行了调节，使系统实现了无干扰的静态悬浮。并对后续的工作的方案和工作的重点提出了建议。