被动磁悬浮论文-王强

被动磁悬浮论文-王强

导读:本文包含了被动磁悬浮论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:风力发电,偏航系统,磁悬浮,主被动悬浮

被动磁悬浮论文文献综述

王强[1](2019)在《风力磁悬浮偏航系统主被动悬浮控制》一文中研究指出针对水平轴风力发电系统偏航装置摩擦功耗大、故障率高等问题,课题组提出了风力磁悬浮偏航系统,机舱悬浮下偏航迎风,极大降低偏航功耗。但风力偏航系统工作在80m高的塔架上,工况恶劣,特别是因机舱桨叶和尾翼侧差别较大的迎风面积产生的倾覆力矩,使得机舱极易俯仰,风机存在轴向、俯仰及偏航等多自由度运动,采用传统多变流器协同悬浮策略,存在传感器和变流器数量多、悬浮功耗大、故障率高等问题,为此本文提出了风力机舱的主被动悬浮协同控制,被动提升俯仰刚度阻尼,主动轴向悬浮风机机舱,协同完成风力机舱的稳定悬浮。首先深入研究了风力磁悬浮偏航系统悬浮机制和受力分析,给出了风机倾覆力矩和轴向下压力模型,理论推导了机舱两侧涡流阻尼力和悬浮力,构建了机舱两自由度运动方程;试验研究了涡流阻尼引入在提高盘式永磁体的悬浮性能和控制器稳定域的突出效果,仿真研究了铝板厚度、悬浮气隙和电流对涡流阻尼力影响,综合考虑悬浮功耗、气隙波动以及变流器负担,优化选择了涡流铝板厚度,仿真验证了基于铝板优化厚度的悬浮系统气隙波动量仅为1mm以及电流减小幅度可达3A。本文提出的风力机舱主被动悬浮控制,包括含悬浮绕组和铝板一体化的涡流阻尼系统以及机舱重心下移等复合方法,以及机舱轴向悬浮控制两部分。基于风机额定倾覆力矩以及最大允许俯仰角度,完成机舱重心下移力臂设计以及俯仰阻尼提升研究;鉴于机舱悬浮绕组电感较大所致电流滞后问题,采用了悬浮气隙外环和电流内环相结合串级控制,提出了基于反电动势补偿的电流跟踪控制器,提升电流跟踪速度;针对机舱悬浮非线性、弱阻尼以及含俯仰自由度干扰等问题,采用自适应干扰补偿和RBF神经网络两种算法,快速逼近风机悬浮系统诸多不确定性干扰,配合悬浮稳定控制器,实现机舱稳定悬浮,仿真试验发现:两种算法均可在倾覆力矩150Nm施加情况下,气隙最大波动量分别为0.3mm和0.25mm,远优于PID控制气隙波动的1.2mm,机舱两侧气隙差异大幅降低,俯仰角度满足设计要求,验证了主被动悬浮控制策略的有效性。基于3kW悬浮变流器以及重达484kg的风力磁悬浮偏航样机,搭建了风力磁悬浮偏航系统试验平台,分别进行多铝板厚度机舱悬浮性能对比试验以及150Nm倾覆力矩施加情况下机舱主被动悬浮试验,试验发现:1)基于优化铝板厚度悬浮系统,在225N机舱下压力作用下,悬浮气隙波动0.125mm,远优于未优化的气隙波动4mm,验证了涡流阻尼优化有效性;2)自适应干扰补偿算法在150Nm倾覆力矩作用下,机舱悬浮稳态误差为0.2mm,机舱两侧最大悬浮气隙差为0.2mm,且仅在1.3s时间内渐进收敛,从而进一步验证了本文所提主被动悬浮控制策略的有效性。(本文来源于《曲阜师范大学》期刊2019-06-06)

马建国,帅长庚,李彦[2](2018)在《磁悬浮-气囊主被动混合隔振器力学特性及主动隔振实验研究》一文中研究指出低频线谱的有源控制是减振降噪中的重要技术,在对磁悬浮-气囊混合隔振器理论研究与有限元仿真的基础上,设计了专门针对混合隔振器的测力工装夹具,进一步对混合隔振器进行了主动控制力实验研究,得出混合隔振器输出力特性。在实验的基础上针对机械线谱振动,提出一种基于力为误差信号的主动控制方法,并进行实验验证。实验结果表明:在以力为误差信号下,对主被动混合隔振平台传递力的低频线谱控制效果好,并可显着降低主动控制实验平台的低频线谱振动。(本文来源于《振动与冲击》期刊2018年19期)

[3](2016)在《超级高铁将采用被动磁悬浮技术》一文中研究指出5月9日,美国的HTT公司宣布,该公司已经获准在其原型系统中使用被动磁悬浮技术,该技术比传统磁悬浮列车造价便宜且更安全。与其他超级高铁原型系统一样,这套系统号称能在真空管中以最高750英里/小时(约合1207公里/小时)的速度运送乘客和货物。这种速度究竟意味着什么?从洛杉矶到旧佥山仅需短短30分钟。相比而言,开车(本文来源于《商周刊》期刊2016年10期)

倪圆,何琳,帅长庚,李彦[4](2015)在《磁悬浮主被动混合隔振器静稳定性分析》一文中研究指出磁悬浮主被动混合隔振器是一种正负刚度并联的弹性结构。针对该结构存在的稳定性问题,建立了某型磁悬浮主被动混合隔振器的刚度模型。基于虚功原理,推导出判定弹性系统静稳定性的刚度准则。运用该准则,结合混合隔振器的刚度模型分析了该主被动混合隔振器的静稳定性。理论和实验结果表明,该混合隔振器在工作位移内,系统刚度为正,混合隔振器是静稳定的。(本文来源于《船舶力学》期刊2015年10期)

李彦,何琳,帅长庚,吕志强[5](2015)在《磁悬浮主被动隔振系统自适应控制及非线性补偿》一文中研究指出针对船舶机械设备低频线谱隔振,提出采用磁悬浮作动器的主被动隔振系统,研究自适应振动控制方法。对磁悬浮作动器用于主被动隔振时的非线性效应进行分析,并采用理论建模及测试修正相结合方式,建立作动器的非线性逆模型,提出具有非线性逆模型补偿环节、分频段控制的改进Fx LMS算法,运算量小、实时性好。多通道磁悬浮主被动隔振装置实验结果表明,该自适应算法能显着减小低频线谱振动能量,可有效抑制作动器非线性引起的振动。(本文来源于《振动与冲击》期刊2015年06期)

刘超,刘刚,赵光再[6](2015)在《主被动磁悬浮高速转子系统的自动平衡控制》一文中研究指出针对主被动磁悬浮转子高速旋转时质量不平衡和被动磁轴承磁中心的偏移导致的同频振动力问题,提出了一种基于位移陷波加前馈补偿的自动平衡控制方法。首先,在转子为零位移控制状态下提取控制电流的同频成分,计算获得与被动磁轴承磁中心偏移相关的参变量;然后,在额定转速下设计通用陷波器以消除同频电流,前馈补偿主动磁轴承、被动磁轴承位移负刚度力和被动磁轴承磁中心偏移力,使主被动磁轴承的同频输出力为零,实现了转子绕惯性中心旋转。对提出的方法进行了仿真和实验验证并与仅补偿质量不平衡的算法进行了对比。仿真结果显示:提出的方法的同频磁轴承力减小到了只进行质量不平衡补偿算法的6%;实验结果显示:同频振动加速度减小到只进行质量不平衡补偿算法的23.3%。仿真和实验验证了该方法的有效性,表明该方法对同频振动抑制效果显着,实现了转子的自动平衡控制。(本文来源于《光学精密工程》期刊2015年03期)

崔培玲,盖玉欢,房建成,李海涛[7](2015)在《主被动磁悬浮转子的不平衡振动自适应控制》一文中研究指出针对主被动磁悬浮控制力矩陀螺转子高速旋转时产生的不平衡振动,提出了基于滑模观测器和陷波器的主被动磁悬浮转子不平衡振动自适应控制方法。该方法采用滑模观测器使同频振动的控制不受磁轴承的刚度参数摄动和磁力耦合的影响,将滑模观测器与陷波器结合,无需区分电流刚度力和位移刚度力,无需设计算法补偿功率放大器的影响,可自适应消除不平衡振动。对该方法进行了仿真和实验验证。仿真结果显示该方法可使同频轴承力大幅减小;实验结果显示,虽然主被动磁悬浮转子的被动轴承不可控,同频振动仍由0.053g减小为0.012g,减小了77%。得到的结果表明,该方法不仅适用于主被动磁悬浮转子,也适用于全主动磁悬浮转子。(本文来源于《光学精密工程》期刊2015年01期)

崔培玲,潘智平,李海涛[8](2014)在《基于α阶逆系统的两自由度主被动磁悬浮转子解耦控制》一文中研究指出针对主被动磁悬浮控制力矩陀螺(CMG)磁轴承两径向平动自由度之间存在较强耦合的问题,提出采用α阶逆系统方法对主被动磁轴承系统进行解耦控制。首先,根据主被动磁轴承的结构特点,建立了主被动磁悬浮转子径向通道平动力模型以及动力学模型;利用上述模型分析了两径向自由度之间的耦合特性,并对系统进行可逆性分析,得到了原磁轴承系统的α阶逆系统模型。然后,将原系统与α阶逆系统组合得到二阶积分线性系统,利用最优控制器实现闭环控制。最后,对本文方法进行了仿真及实验。结果表明,当x向有40μm位移阶跃和18μm幅值的正弦干扰时,利用本文方法可将y向位移跳动控制在PID控制方法的13.6%和17.9%,实现了主被动磁悬浮转子两径向平动通道之间的解耦控制。(本文来源于《光学精密工程》期刊2014年10期)

倪圆,何琳,李彦[9](2013)在《磁悬浮主被动混合隔振系统中作动器优化设计》一文中研究指出传统的被动隔振无法消除机械设备的低频线谱,往往需要主动隔振来控制线谱振动。磁悬浮-气囊主被动混合隔振系统能同时进行宽频振动隔离和低频线谱振动控制,其中磁悬浮作动器在混合隔振系统中起着关键作用。文章分别建立了磁悬浮作动器的理论模型和ANSYS有限元模型,并利用ANSYS有限元进行结构和参数优化设计。经过实验验证,优化结果能达到目标要求,并且仿真结果与实验结果吻合良好,说明有限元仿真具有较高精度,能用于结构优化设计。(本文来源于《第十四届船舶水下噪声学术讨论会论文集》期刊2013-08-22)

周一恒[10](2013)在《低刚度被动磁悬浮隔振单元的基础研究》一文中研究指出磁悬浮隔振单元是用于隔振平台的静态承重装置。磁悬浮隔振单元利用电磁力平衡了单元动子及其承载物体的重力,使单元动子悬浮在单元定子的上方,这种非接触的结构在原理上可以使单元会获得极低甚至零的刚度特性,从而具有优越的低频隔振性能;同时具备静态承载力密度大、固有频率低、损耗小、动态响应快、环境适应性强等特点,在精密和超精密加工领域具有广阔的应用前景。仅使用永磁体不使用通电线圈的磁悬浮隔振单元被称为被动磁悬浮隔振单元,本文提出一种低刚度环形Halbach水平气隙被动磁悬浮隔振单元的结构方案,该单元产生悬浮力的部分为Halbach充磁的环形永磁体阵列,气隙为水平方向,其静态承载力密度更大;本文对该单元进行以下几个方面的研究:首先,建立了环形Halbach水平气隙被动磁悬浮隔振单元的数学模型。基于永磁体的等效电流模型和磁荷模型得出了单元的磁场、静态承载力和刚度的表达式,得到了单元的力、刚度与永磁体尺寸之间的关系;同时简要介绍了磁悬浮隔振平台的工作原理。其次,研究了环形Halbach水平气隙被动磁悬浮隔振单元的设计方法。以单元的数学模型为基础,研究了单元的电磁设计流程,根据单元的性能指标,选择合适的参数,确定单元的基本尺寸。再次,建立环形Halbach水平气隙被动磁悬浮隔振单元的有限元模型,研究了单元的静态承载力、刚度与单元气隙长度、永磁体阵列的环数、极距、厚度的关系,以静态承载力密度最大和刚度最小为目标,优化了单元的主要参数。最后,制作了环形Halbach水平气隙磁悬浮隔振单元样机,对样机进行实验研究。有限元模型仿真结果和实验测试的结果相差无几,验证了有限元模型的准确性和设计的合理性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2013-06-01)

被动磁悬浮论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

低频线谱的有源控制是减振降噪中的重要技术,在对磁悬浮-气囊混合隔振器理论研究与有限元仿真的基础上,设计了专门针对混合隔振器的测力工装夹具,进一步对混合隔振器进行了主动控制力实验研究,得出混合隔振器输出力特性。在实验的基础上针对机械线谱振动,提出一种基于力为误差信号的主动控制方法,并进行实验验证。实验结果表明:在以力为误差信号下,对主被动混合隔振平台传递力的低频线谱控制效果好,并可显着降低主动控制实验平台的低频线谱振动。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

被动磁悬浮论文参考文献

[1].王强.风力磁悬浮偏航系统主被动悬浮控制[D].曲阜师范大学.2019

[2].马建国,帅长庚,李彦.磁悬浮-气囊主被动混合隔振器力学特性及主动隔振实验研究[J].振动与冲击.2018

[3]..超级高铁将采用被动磁悬浮技术[J].商周刊.2016

[4].倪圆,何琳,帅长庚,李彦.磁悬浮主被动混合隔振器静稳定性分析[J].船舶力学.2015

[5].李彦,何琳,帅长庚,吕志强.磁悬浮主被动隔振系统自适应控制及非线性补偿[J].振动与冲击.2015

[6].刘超,刘刚,赵光再.主被动磁悬浮高速转子系统的自动平衡控制[J].光学精密工程.2015

[7].崔培玲,盖玉欢,房建成,李海涛.主被动磁悬浮转子的不平衡振动自适应控制[J].光学精密工程.2015

[8].崔培玲,潘智平,李海涛.基于α阶逆系统的两自由度主被动磁悬浮转子解耦控制[J].光学精密工程.2014

[9].倪圆,何琳,李彦.磁悬浮主被动混合隔振系统中作动器优化设计[C].第十四届船舶水下噪声学术讨论会论文集.2013

[10].周一恒.低刚度被动磁悬浮隔振单元的基础研究[D].哈尔滨工业大学.2013

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