M a s t e rD i s s e r t a t i o no fS o u t h w e s tU n i v e r s i t y D e s i g n a n dR e s e a r c ho nt h eM a g n e t i cA r r a yo f R e p u l s i o n - t y p eM a g n e t i c L e v i t a t i o nS y s t e m C a n d i d a t e ：Y U L i n g S u p e r v i s o r ：P r o f H EP e i x i a n g P r o f L IQ i n g - d o n g D i s c i p l i n e ：A g r i c u l t u r a lM e c h a n i z a t i o nE n g i n e e r i n g D i r e c t i o n ：M e c h a n i c a l E l e c t r i c a lI n t e g r a t i o n C h o n g q i n g 。C h i n a M a y , 2 0 1 1 II-rF 本人提交的学位论文是在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。论文中引用他人已经发表或出版过的研究成果，文中已加 了特别标注。对本研究及学位论文撰写曾做出贡献的老师、朋友、同 仁在文中作了明确说明并表示衷心感谢。 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解西南大学有关保留、使用学位论文的规 定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允 许论文被查阅和借阅。本人授权西南大学研究生院( 筹) 可以将学位 论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩 印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书，本论文：团不保密， 口保密期限至年月止) 。 2、， 学位论文作者签名：余聆导师签名： 石巧乞名7 皋 I 签字日期：2 , 力1 1 年r 月3 口日签字日期：加1 1 年岁月；日 1 。 第2 章绪论7 2 1 研究背景和意义7 2 2 研究范围和内容。7 第3 章排斥式磁悬浮系统的组成和工作原理9 3 1 系l 究组成9 3 2 工作原理。1 1 3 3 电磁永磁混合设计的优点。1 1 第4 章排斥式磁悬浮系统磁阵的试验模型和数学建模1 3 4 1 排斥式磁悬浮系统磁阵简化的试验结构。1 3 4 2 电磁永磁混合单体设计1 4 4 2 1 永磁体材料选取1 4 4 2 2 电磁永磁混合单体形状分析1 6 4 3 排斥式磁悬浮系统磁阵的数学模型。1 7 4 3 1 系统受力分析1 7 4 3 2 磁感应强度分析。1 8 4 3 3 磁场力分析2 0 4 3 4 电压控制模型2 2 第5 章控制系统的硬件组成与实现2 3 5 1 主控芯片。2 3 5 1 1P I C 系列单片机的特点2 3 5 1 2 主控芯片P l C l 6 F 8 7 7 A 的确定2 5 5 2 倾角传感器。2 7 5 2 1 倾角传感器特性2 7 5 2 2 倾角传感器的安装3 0 5 3 功率模块3 0 J J J 2 3 3 3 5 5 两南大学硕士学何论文 5 4 串行通讯模块3 4 5 4 1 串行通信的数据传输方式。3 5 5 4 2 串行通信接口标准3 5 5 4 3M A X 4 8 7 与串口通信电路3 5 5 5 电源模块3 6 5 6 控制系统硬件电路3 7 第6 章排斥式磁悬浮系统磁阵的控制方法3 8 6 1 控制器的设计方案及其设计要求3 8 6 2 模糊P I D 控制器设计3 9 6 2 1 模糊控制系统的组成和工作原理3 9 6 2 2P I D 控制简介4 0 6 2 3 模糊P I D 4 1 第7 章软件设计4 4 7 1 控制系统软件设计总体要求。4 4 7 2 软件功能模块设计4 4 7 2 1 主程序设计4 4 7 2 2 初始化模块。4 5 7 2 3 数据采集模块4 5 7 2 4 模糊P I D 算法模块4 6 7 2 5P W M 输出控制模块4 6 7 2 6 串行通信模块4 7 7 3 软件开发环境4 8 第8 章系统调试及其试验结果4 9 8 1 试验环境与设备。4 9 8 2 信号输入模块的测试。4 9 8 3P W M 输出模块检测51 8 4I G B T 驱动模块检测5 2 8 5 系统整体试验。5 4 8 5 1 预期结果5 4 8 5 2 实际试验结果5 4 第9 章总结和建议5 7 9 1 总结5 7 9 2 建议5 7 参考文献5 9 致谢