1、電磁軸承是一種是利用電磁力將轉(zhuǎn)子懸浮于空中，然后用電機帶動轉(zhuǎn)子進行運動的一種新型軸承。電磁軸承和普通軸承相比具有無摩擦、無損耗等優(yōu)點，并越來越多的應用在高速機械加工和儲能飛輪以及真空領域中。電磁軸承系統(tǒng)是由控制器、轉(zhuǎn)子、電磁鐵、位移傳感器、功率放大器等器件組成的復雜的機、電、磁綜合系統(tǒng)，其控制系統(tǒng)設計是研究的難點和重點。本文以控制器和功率放大器為研究對象，對其進行了深入的研究，并將FPGA應用于電磁軸承控制系統(tǒng)設計中。
　　 本

2、文在參考大量文獻的基礎上，介紹了電磁軸承的結(jié)構原理，對電磁軸承系統(tǒng)分別進行力學和電學分析，并且建立了單自由度電磁軸承的數(shù)學模型，并利用Matlab對其特性進行了仿真。
　　 在電磁軸承系統(tǒng)的理論分析和仿真驗證的基礎上，本文采用了一種電磁軸承系統(tǒng)的控制結(jié)構，并根據(jù)控制結(jié)構對系統(tǒng)分別進行了硬件設計和FPGA模塊設計，硬件設計部分主要包括FPGA選型和配置、電源電路、時鐘和復位電路、A/D采樣通道以及傳感器安裝等設計，F(xiàn)PGA模塊設計

3、部分主要包括PID模塊、數(shù)字接口模塊、A/D控制模塊、功放控制模塊等模塊設計，PID模塊主要用于對控制信號的處理，數(shù)字接口模塊負責和上位機的通信，A/D控制模塊精確控制A/D轉(zhuǎn)換器并緩存A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)，功放控制模塊產(chǎn)生開關控制信號以控制電磁軸承系統(tǒng)的狀態(tài)，在模塊設計中對部分模塊進行了原理分析和設計仿真，仿真結(jié)果符合設計要求。
　　 最后對電磁軸承系統(tǒng)各部分進行調(diào)試，并對電磁軸承系統(tǒng)做了懸浮實驗，試驗結(jié)果表明系統(tǒng)起浮平穩(wěn)，滿足