导读:本文包含了音圈式直线电机论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:音圈直线电机,脉动生物反应器,STM32,H桥驱动电路
音圈式直线电机论文文献综述
周雷萌,郭国法,宁铎,黄建兵[1](2019)在《基于音圈直线电机的脉动生物反应器的驱动方法》一文中研究指出脉动生物反应器能够模拟在体心脏瓣膜的流体力学特征,产生搏动性液体,为组织工程心脏瓣膜提供良好的体外培养环境,使得组织工程心脏瓣膜的表皮细胞在植入人体后能够经受人体内高速血流的冲击,不易脱落。为了实现模拟心脏搏动的功能,脉动生物反应器采用音圈直线电机作为系统的动力源,并以STM32微控制器、PWM驱动电路、H桥驱动电路和触摸屏等构成驱动控制系统。经过实际测试,该动力系统响应迅速、运行稳定,能够产生满足人体血流环境的流量和压力差。该驱动控制系统机械结构简单无中间转换机构有利于系统集成化,使用中噪声小,为脉动生物反应器提供临床应用从技术上铺平道路。(本文来源于《科技与创新》期刊2019年07期)
汪月生[2](2018)在《音圈直线电机控制技术研究》一文中研究指出音圈电机属于直线电机,是根据洛伦兹力原理设计而成的。它具有良好的动、静态性能以及控制特性。由于该电机没有中间传动结构,因此在直线运动时没有因传动结构带来的摩擦力,并且具有非常高的定位精度,因此在电机位置控制领域中应用非常广泛。本文针对音圈电机位置控制系统展开了深入的研究,设计一款具有高精度定位功能的音圈电机控制系统,使其能够适用于各种高精度定位设备。在本文中,我们对音圈电机闭环位置控制系统进行了研究,并建立了音圈电机数学模型,在Matlab中搭建了仿真模型,进行了仿真实验;然后根据建立的数学模型制定了电机的位置控制策略算法,具体包括常规PID控制策略和模糊PID控制策略;在此基础上,针对电机在实际运动过程中受到的噪声干扰,尤其是高频噪声干扰,提出了一种新的位置控制算法,进行了相关实验的研究。首先,根据音圈电机的结构,分析了其工作原理,并对音圈电机进行了数学建模,得出了音圈电机输出位移和输入电压之间的传递函数,接着分析了系统中所使用的差动变压器式位置传感器的工作原理,最终得出了位置传感器数学模型和传递函数。其次,本文根据所建立的电机模型,对电机控制算法进行了研究,音圈电机控制系统采用了双闭环控制策略,即位置环和电流环控制方法。同时针对电机实际运行中受到的噪声干扰问题,本文提出了电机PID噪声模型,设计了一种新的控制算法来消除噪声干扰。根据对系统各个功能模块之间的分析,对电机控制系统进行了整体方案设计,并搭建了系统实验平台。控制系统包括硬件电路部分和系统软件设计部分。硬件部分包括:H桥功率电路设计、电源电路、通讯接口电路等。软件部分包括:主程序的设计、系统中断程序、位置控制算法设计等。最后,根据所搭建的实验平台,进行了相关实验研究。并对位置PID控制策略进行了实验验证分析,实验表明了所提控制算法的可行性。(本文来源于《浙江理工大学》期刊2018-12-15)
吴峻,宋蕾,周文武,黄胜军[3](2018)在《定子磁钢轨道拼接错位对动圈式永磁直线电机性能的影响》一文中研究指出陆基车载无人机电磁弹射器是一种新型的弹射起飞装置。为了实现高机动性,提出双边动圈式永磁直流直线电机和定子磁钢轨道分段拼接结构方案。为了评估定子磁钢轨道拼接可能对电机性能的影响,建立了永磁直线电机模型。利用有限元分析软件,分析研究了轨道分段拼接上下错位、左右错位以及倾斜错位可能造成的影响,根据分析结果给出了磁钢轨道拼接错位所允许的偏移范围大小。(本文来源于《国防科技大学学报》期刊2018年01期)
郑康,艾武,陈冰,赵飞,张奇[4](2018)在《基于音圈直线电机的非圆车削加工技术研究》一文中研究指出针对非圆零件车削加工对电机响应速度的要求,设计了一种采用音圈直线电机直接驱动刀具的伺服机构,并构建了伺服控制系统,在搭建的实验平台上,以中凸变椭圆活塞为例进行加工,实验结果表明,该设计方案可以满足非圆截面零件的车削加工要求。(本文来源于《微电机》期刊2018年01期)
马小刚[5](2017)在《阀用动圈式直线电机比例放大器的研究与设计》一文中研究指出电液比例技术发展迅速,电液比例元件的种类也越来越多,对电液比例放大器的要求也越来越高。目前,市场上的电液比例方向阀大都采用双比例电磁铁实现阀的双向控制,本次研究中的方向阀采用的是动圈式电-机械转换结构,通过控制动圈式电-机械转换器的输入电流的大小和方向实现对电液比例阀输出力的大小和方向的控制,这种方向阀大大减小了安装空间,并且能够实现大功率的输出。在此基础上设计了一种用于驱动该电液比例阀的比例放大器,为电液比例阀提供驱动电流,满足其双向、成比例的驱动要求。在国内市场对基于动圈式电-机械转换器的电液比例阀的研究还处于初级阶段,专门驱动该电液比例阀的比例放大器更是少之又少。本次设计对国内电液比例技术的研究具有重要的参考价值。设计中为了解决阀用动圈式直线电机的双向驱动问题,研发了比例放大器,采用脉宽调制信号驱动,提出将脉宽调制信号与颤振信号相互迭加的驱动方案。可解决电机驱动过程中的滞环现象,提高比例阀的动静态性能,减少运动损耗。理论分析与仿真研究表明,所研发的比例放大器性能可靠,能满足动圈式直线电机驱动要求。论文通过以下六章对主要内容进行了具体介绍:第一章:介绍了电液比例技术的发展以及比例放大器的组成和分类,提出了课题研究的意义并阐述了本文研究的主要内容。第二章:研究了动铁式和动圈式电机械转换器的结构特点,并根据结构特点提出了比例放大器设计过程中的技术要求和驱动性能。介绍了PWM脉宽调制技术的驱动原理,给出了总体设计方案。第叁章:对设计的各个模块的原理进行了介绍,包括:电源模块、电流-电压(I/V)转换模块、PWM脉宽信号发生模块、颤振模块、功率放大模块、闭环控制模块。详细分析了各个模块的电路和功能。第四章:利用EDA仿真软件对电路的各个模块的功能进行了验证,包括:颤振信号产生功能、PWM信号产生功能、逻辑运算功能、以及输出电流的特性等等。通过验证得出所设计的电路能够满足对电液比例阀的双向、成比例的驱动要求。第五章:介绍了PCB板的设计方法以及流程,对设计过程中的元件布局,布线,以及DRC检查做了进一步的说明,并对设计过程中遇到的问题进行了总结和改进。第六章:对本次设计内容进行了总结并提出了设计中的不足之处和后续工作中的改进方法。(本文来源于《太原理工大学》期刊2017-04-01)
罗良维,张弓,梁济民,王卫军,徐征[6](2016)在《动圈式直线电机的高响应特性研究》一文中研究指出针对常规电机在输出电磁力、响应时间和响应速度等特性上的不足,基于线圈组合变换的电感和电阻对时间常数和电流的影响,对动圈式直线电机的载流线圈采用分割与组合变换的方法,对其响应时间、输出位移、输出电磁力和加速度进行了数学建模和仿真分析。结果表明:在单位阶跃信号输入下,均匀分割的线圈组件通过并联设计,其位移的阶跃响应由14.6 ms以上减小到9.94 ms以内,响应速度至少增加了1倍,电磁力由原来的10.8 N增加到93.2 N,加速度也提高了8倍。(本文来源于《机床与液压》期刊2016年17期)
方焰[7](2016)在《基于音圈直线电机的非圆截面零件切削加工研究》一文中研究指出随着工业发展的不断推进,非圆截面零件在众多制造业领域应用日益广泛,汽车发动机零部件的活塞就是典型之一。非圆截面零件大多是回转体形状,车削是一种比较有效的加工方式。然而普通的车削机床并不能满足高精度与高效率的需求,因此,本文基于软靠模数控加工技术及音圈直线电机的控制方法,致力于非圆截面零件的高速高效率的加工研究。根据非圆截面零件加工原理以及高速往复进给的要求,搭建出了非圆截面零件高速车削加工平台。其中主要创新点在于快速伺服刀架的设计,采用音圈直线电机直接驱动刀架机构高速运动,配以高性能多轴运动控制器,同时,用高精度光栅尺检测音圈直线电机位置,并将位置信号反馈到控制器中,实现刀具位置的闭环控制。分析非圆截面零件形状特点,并建立其数学模型,将加工运动进行分解,并从横截面和轴截面两个方面分析其加工要素和加工方法,最后给出合成加工模型,为实际加工提供方法论。基于GALIL运动控制卡,并根据建模分析中的方法论设计加工算法和加工程序。由于本系统的控制较为复杂,因此设计了刀具的多回路串级PID复合式控制策略,设计了PC+运动控制器的上下位机结构控制系统。在搭建好的非圆截面零件高速车削加工平台上,进行刀架动态响应测试实验、空载轨迹运行实验以及实物加工实验,最终得出结果,实现了非圆截面零件的加工,验证了设计思路的正确性与车削加工平台的可行性。(本文来源于《华中科技大学》期刊2016-05-01)
艾武,段春[8](2012)在《基于音圈直线电机的非圆车削加工进给系统研究》一文中研究指出以中凸变椭圆活塞为例,研究了非圆截面零件的车削加工成形原理,在分析了加工过程中对刀具进给的要求的基础上,设计了以音圈直线电机直接驱动刀具的伺服进给系统,并实现了高速往复运动控制,最后在搭建的试验平台上模拟加工椭圆横截面,试验结果验证这套进给系统方案是可行的。(本文来源于《微电机》期刊2012年02期)
贾红书,洪国同,陈厚磊[9](2011)在《用于斯特林热机的动圈式直线电机设计与分析》一文中研究指出为了研制用于自由活塞斯特林发电机的直线电机,完成动圈式直线电机结构设计,模拟并测试电机磁场强度,对发电机的输出特性进行实验研究。采用有限元软件ANSYS计算电机的磁场密度,并与测试结果进行比较,气隙宽度为6 mm时,磁通密度为626 mT,计算结果与测试值一致;搭建动圈式发电机的输出特性测试系统,进行实验研究。实验结果表明,磁场中线圈长度和电机频率不变时,有效输出电压随线圈位移线性增大,斜率与线圈阻抗和外接负载有关;系统的固有频率计算值为16.5 Hz,当工作频率远离系统固有频率时,电机输出电流随工作频率的增大而变小,系统效率最高为20%。(本文来源于《电机与控制学报》期刊2011年12期)
宋媛[10](2011)在《新型永磁动圈式直线电机的优化设计及性能分析》一文中研究指出永磁动圈式直线电机是一种特种电机,它不需要任何中间机械转化装置,就可以将电信号直接转化为直线机械运动,并且具有体积小、重量轻、易于控制、灵敏度高、响应快、精确定位等优点,被广泛应用于液压系统和航天系统等领域。永磁动圈式直线电机的性能衡量重要指标之一就是力特性。本文就是以提高轴向充磁的永磁动圈式直线电机的力功比为目标,采用遗传算法对永磁动圈式直线电机进行优化设计,并结合电磁场有限元软件Ansoft Maxwell 2D和3D对优化后的电机进行静态和动态仿真,并以此作为对电机优化结果检验的依据。本文所做的工作主要有以下几个方面:1.结合永磁动圈式直线电机的结构和工作原理,对永磁动圈式直线电机的磁路、磁导进行了分析,在此基础上推导了电机的气隙磁场和电磁推力的计算公式。2.详细讨论电机优化模型中的的设计变量、约束条件、目标函数叁要素以及实际优化中的自适应算子和终止条件等问题。3.建立了永磁动圈式直线电机的优化模型,采用Visual Basic编程语言,利用自适应遗传算法对一台永磁动圈式直线电机的力功比进行了优化设计,得到了电机优化后的结构参数。4.在Ansoft Maxwell 2D环境下对遗传算法优化前后两种尺寸的永磁动圈式直线电机建立了二维磁场分析模型,得到了两种样机的静态特性仿真和动态特性仿真。5.在Ansoft Maxwell 3D环境下对遗传算法优化前后两种尺寸的永磁动圈式直线电机建立了叁维磁场分析模型,得到了两种样机的静态特性仿真和动态特性仿真。以此作为对二维有限元分析结果的补充和校核。(本文来源于《太原理工大学》期刊2011-05-01)
音圈式直线电机论文开题报告
(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:
音圈电机属于直线电机,是根据洛伦兹力原理设计而成的。它具有良好的动、静态性能以及控制特性。由于该电机没有中间传动结构,因此在直线运动时没有因传动结构带来的摩擦力,并且具有非常高的定位精度,因此在电机位置控制领域中应用非常广泛。本文针对音圈电机位置控制系统展开了深入的研究,设计一款具有高精度定位功能的音圈电机控制系统,使其能够适用于各种高精度定位设备。在本文中,我们对音圈电机闭环位置控制系统进行了研究,并建立了音圈电机数学模型,在Matlab中搭建了仿真模型,进行了仿真实验;然后根据建立的数学模型制定了电机的位置控制策略算法,具体包括常规PID控制策略和模糊PID控制策略;在此基础上,针对电机在实际运动过程中受到的噪声干扰,尤其是高频噪声干扰,提出了一种新的位置控制算法,进行了相关实验的研究。首先,根据音圈电机的结构,分析了其工作原理,并对音圈电机进行了数学建模,得出了音圈电机输出位移和输入电压之间的传递函数,接着分析了系统中所使用的差动变压器式位置传感器的工作原理,最终得出了位置传感器数学模型和传递函数。其次,本文根据所建立的电机模型,对电机控制算法进行了研究,音圈电机控制系统采用了双闭环控制策略,即位置环和电流环控制方法。同时针对电机实际运行中受到的噪声干扰问题,本文提出了电机PID噪声模型,设计了一种新的控制算法来消除噪声干扰。根据对系统各个功能模块之间的分析,对电机控制系统进行了整体方案设计,并搭建了系统实验平台。控制系统包括硬件电路部分和系统软件设计部分。硬件部分包括:H桥功率电路设计、电源电路、通讯接口电路等。软件部分包括:主程序的设计、系统中断程序、位置控制算法设计等。最后,根据所搭建的实验平台,进行了相关实验研究。并对位置PID控制策略进行了实验验证分析,实验表明了所提控制算法的可行性。
(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。
音圈式直线电机论文参考文献
[1].周雷萌,郭国法,宁铎,黄建兵.基于音圈直线电机的脉动生物反应器的驱动方法[J].科技与创新.2019
[2].汪月生.音圈直线电机控制技术研究[D].浙江理工大学.2018
[3].吴峻,宋蕾,周文武,黄胜军.定子磁钢轨道拼接错位对动圈式永磁直线电机性能的影响[J].国防科技大学学报.2018
[4].郑康,艾武,陈冰,赵飞,张奇.基于音圈直线电机的非圆车削加工技术研究[J].微电机.2018
[5].马小刚.阀用动圈式直线电机比例放大器的研究与设计[D].太原理工大学.2017
[6].罗良维,张弓,梁济民,王卫军,徐征.动圈式直线电机的高响应特性研究[J].机床与液压.2016
[7].方焰.基于音圈直线电机的非圆截面零件切削加工研究[D].华中科技大学.2016
[8].艾武,段春.基于音圈直线电机的非圆车削加工进给系统研究[J].微电机.2012
[9].贾红书,洪国同,陈厚磊.用于斯特林热机的动圈式直线电机设计与分析[J].电机与控制学报.2011
[10].宋媛.新型永磁动圈式直线电机的优化设计及性能分析[D].太原理工大学.2011