毕业论文课题相关文献综述
1.背景与意义
磁悬浮轴承是利用磁力作用将转子悬浮于空间、使转子与定子之间实现无机械摩擦支承的一种新型高性能轴承，是典型的机电一体化高科技产品。目前，常用的是主动磁悬浮轴承，以下均简称磁悬浮轴承（AMB），利用定子上的电磁线圈与转子上的铁磁材料之间的吸力实现支撑。磁悬浮轴承的产生标志着对传统支承技术的全新革命。
控制器决定了 AMB 的各种基本性能。自 AMB 诞生以来，其研究人员一直致力于它的控制方法研究，以期不断改善其总体性能。AMB 的控制器按照控制方法来分有集中控制器和分散控制器；按控制器的实现形式来分有模拟控制器和数字控制器。分散控制器其数学模型与实际物理系统有较大差距，带来的必然是磁悬浮轴承性能的损失。经过理论证明，随着转速不断提高，陀螺耦合效应显著增强，各自由度之间的耦合不可忽略。如果仍然采用分散控制方案，则其控制精度已达不到高速场合的应用要求。在这种情况下，必须采用集中控制方法。由于集中控制器的复杂性，其工程实现难度较大。随着计算机技术、电子工业的发展，国内外均开始了对AMB的集中控制器[1]研究。
2.国内外研究现状的介绍以及应用
目前研究磁悬浮轴承技术较为活跃并处于领先地位的主要有瑞士联邦工学院(ETH)、美国Maryland大学和Verginia大学、日本东京大学和英国Sussex大学等研究机构。磁悬浮轴承主动控制方法研究主要有:Sinha等人研究了磁轴承的神经网络控制方法[2]，Hung研究了磁轴承的模糊控制方法[3,4]，Chen和Lewis用模糊控制律来调节HD控制中的微分反馈环节。Herzog和Bleuler以磁悬浮机床主轴为研究对象，讨论了H∞ 控制器[5]所能够达到的性能指标。
在国内，研究水平相对落后，80年代初，国防科技大学、清华大学、哈尔滨工业大学、天津大学、上海交通大学和西安交通大学等单位均开展了相应研究。南京航空航天大学徐龙样、朱晃秋等人提出基于DSP的主动磁悬浮轴承控制器[6]，研究，西安交通大学虞烈等人提出了主动磁悬浮轴承的解耦控制[7]，西北工业大学施阳等人提出了主动磁悬浮轴承的神经网络PID控制[8]。但到目前为止，开发的多数产品还处于实验室阶段，而且在轴承刚度和承载能力方面距离大规模应用还有一定难度，这是我国的科技人员所面临的一个新的课题。
3.应用前景
近几年来，由于微电子技术、信号处理技术和现代控制理论的发展，磁悬浮轴承的研究也取得了巨大进展。从总体上看，磁悬浮轴承技术正在向以下几个方向发展：理论分析更注重系统的转子动力分析，更多地运用非线性理论对主动磁悬浮转子系统的平衡点和稳定性进行分析；更注重建立系统的非线性耦合模型以求得更好的性能。注重系统的整体优化设计，不断提高其可靠性和经济性，以期获得磁悬浮轴承更加广泛的应用前景。控制系统的智能化、集成化发展。为了满足轴承应用上的高性能，高可靠性和低成本，磁轴承控制系统向数字化、智能化、集成化发展是必然趋势。在工业应用方面发展了多种新型的磁悬浮轴承。
磁悬浮轴承由于没有机械接触，具有传统轴承无法比拟的优越性能：由于没有机械摩擦和磨损，所以降低了工作能耗和噪声，延长了使用寿命；动力损耗小，更适用于高速运转场合；由于不需要润滑和密封系统，所以无污染，可应用于真空超净，腐蚀性介质以及极端温度和压力等特殊工作环境。因此，在工业、航空、航天、医疗等领域具有广阔的应用前景。 参考文献（不少于15篇）
[1].叶建民．主动磁悬浮轴承集中控制器的研究 [D].南京航空航天大学，2005.
