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基于FPGA的磁悬浮微驱动器控制系统研究*

作者：杨莉莉1,郭亮* 日期：2016-01-04/span> 浏览：2363 查看PDF文档

基于FPGA的磁悬浮微驱动器控制系统研究*

杨莉莉1,郭亮*

(浙江理工大学机械与自动控制学院,浙江杭州 310018)

摘要：针对磁悬浮微驱动器的实时精确控制问题,对新型绕组式磁悬浮微驱动器的结构与工作原理进行了研究,对磁悬浮微驱动器中的磁场分布进行了理论分析,提出了一种基于FPGA的磁悬浮微驱动器悬浮系统的运动模型以及PID控制系统,并通过Matlab仿真实验验证了该数学模型。完成了系统的硬件控制电路及相应的软件设计,搭建了基于FPGA的磁悬浮微驱动器悬浮控制实验系统。该系统可利用位置环对磁悬浮微驱动器进行PID控制,并在上位机Delphi界面中显示悬浮状态,通过对所设计的PID控制器的控制精度、大范围精确控制性能、动态性能和跟踪性能进行了实验验证。实验结果表明，该系统响应速度快、可靠性高,可实现2mm范围的精度为1μm的控制。

关键词：磁悬浮;AD7671;FPGA;PID;卡尔曼滤波

中图分类号：TH39;TP273;TM359.4

文献标志码：A文章编号：1001-4551(2015)11-1483-06

本文引用格式：

杨莉莉,郭亮.基于FPGA的磁悬浮微驱动器控制系统研究［J］.机电工程，2015，32（11）：1483-1488.

YANG Li li, GUO Liang. Control system research on magnetic levitation micro actuator based on FPGA［J］.Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2015,32(11):1483-1488.

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