导读:本文包含了磁悬浮控制论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:磁悬浮技术,磁悬浮控制系统,电磁线圈,霍尔传感器
磁悬浮控制论文文献综述
陈泳龙,凌虎,毛丽萍[1]（2019）在《斥力型磁悬浮控制系统设计》一文中研究指出磁悬浮技术由于其无摩擦、噪音低、无污染、低能耗的特点,在机械结构支撑方面具有很强的应用前景。本文主要针对斥力型磁悬浮的控制系统进行设计,在硬件电路中,以霍尔传感器为检测元件,设计了浮子的X、Y方向位移检测电路和电磁线圈的功率驱动放大电路;在软件程序中,设计了PID控制器对其进行控制,最后通过实验验证了系统的可行性。(本文来源于《中国科技信息》期刊2019年15期）
吕治国,胡永攀[2]（2019）在《基于ITAE指标优化的磁悬浮控制策略研究》一文中研究指出针对有限控制量约束下的磁悬浮球系统控制性能优化问题,提出了一种基于ITAE指标优化的控制器参数优化方法。首先建立磁悬浮球系统平衡点附近线性化数学模型;其次采用PD控制对悬浮控制器进行设计,并给出了系统稳定性条件;最后采用随机贪婪算法在可行解空间对控制器参数进行优化,实现了悬浮系统ITAE指标最佳的控制策略。MATLAB仿真和实验结果表明,该方法可以解决有限控制量约束下的磁悬浮球系统参数优化问题。(本文来源于《黑龙江大学工程学报》期刊2019年02期）
李海涛,侯林,韩邦成[3]（2019）在《双框架磁悬浮控制力矩陀螺框架系统的扰动抑制》一文中研究指出内外框架之间的耦合力矩和谐波减速器的非线性传输力矩是影响双框架磁悬浮控制力矩陀螺(DGMSCMG)框架系统精确角速度控制的主要因素,为了解决以上干扰问题,实现框架系统高精度角速率伺服控制提出了一种基于扰动观测器和自适应反步的框架系统复合解耦控制方法。通过扰动观测器来估计框架系统中的扰动,并结合自适应反步法获得控制律,其间将扰动估计误差当作未知参数设计了其自适应律,对扰动的两次处理使得框架系统干扰估计更加精确,同时可以保证估计参数的收敛性和整个框架系统的稳定性。仿真和实验结果表明,采用此复合控制方法,DGMSCMG框架系统扰动估计误差不超过框架系统实际扰动的3%,实际框架角速率跟踪参考指令角速率的精度达到99.2%。此复合解耦控制方法可以满足DGMSCMG框架系统抗干扰能力强、高精度角速率伺服控制的要求。(本文来源于《光学精密工程》期刊2019年04期）
韩邦成,贺赞,翟鲁鑫,张旭,刘旭[4]（2018）在《单框架磁悬浮控制力矩陀螺的损耗计算及热-结构耦合分析》一文中研究指出为了明确由损耗导致航天器应用中的磁悬浮控制力矩陀螺温升问题,需要对损耗和温度分布进行分析计算。本文针对额定转速12 000 r/m,最大角动量200 N·m·s的单框架磁悬浮控制力矩陀螺,通过建立理论模型进行分析计算,得到了框架力矩电机、径向磁轴承、轴向磁轴承和转子高速电机的铁损以及铜损;对陀螺叁维有限元模型进行了热场仿真分析,得到在各类损耗影响下的温度分布,并进行了热-结构耦合仿真分析。分析得到最大温度位于高速电机定子,最大温度是48.3℃;最后,进行了样机温升实验验证,检测温度最大值位于高速电机定子,最大值为51.8℃,与计算值误差为6.8%。通过温升检测实验验证了损耗计算和有限元热场分析。实验结论为整体结构优化提供了理论参考。(本文来源于《光学精密工程》期刊2018年10期）
王伟,畅建伟,叶郭波,刘强,胡灯亮[5]（2018）在《大型磁悬浮控制力矩陀螺热分析与实验》一文中研究指出为提高大型磁悬浮控制力矩陀螺设计的可靠性,本文对大型磁悬浮控制力矩陀螺的热源及热应力分布进行了详细的分析。首先,依据陀螺功能特性对系统整体的热源进行了详细的分析。其次,基于分析结果建立系统的热分析模型,并对整机的温度场和热应力进行了计算。最后,采用长期运行温度考核和热循环温度考核对陀螺系统进行了实验测试。结果表明,陀螺系统的实际温升与理论计算结果基本一致,表明陀螺系统的整体温升能够满足使用要求。(本文来源于《安徽师范大学学报(自然科学版)》期刊2018年03期）
冯健[6]（2018）在《磁悬浮控制力矩陀螺关键技术研究》一文中研究指出控制力矩陀螺(Control Moment Gyro,CMG)具有响应快、输出力矩大、输出力矩连续等优点,是敏捷航天器姿态控制系统的关键执行机构。与机械CMG相比,磁悬浮CMG采用磁轴承支承高速飞轮转子,具有阻尼可调、微振动、无摩擦和长寿命的优点,是敏捷航天器实现快速响应和高精度姿态控制的理想解决方案。本文以实现磁悬浮CMG高精度控制为研究目标,分别就飞轮高性能驱动控制、高精度框架伺服控制、高速扁平转子悬浮控制以及控制系统设计与实现等几个关键控制问题展开研究。本文的主要研究工作如下:1.以空间工程应用的高可靠性、安全性和低功耗为研究目标,提出了一种CMG高速磁悬浮飞轮转子高性能驱动方案。首先分析了传统叁相全桥和基于Buck变换器的叁相全桥功率变换器对飞轮驱动用小电感高速无刷直流电机的驱动性能,针对不足,提出了一种基于Buck变换器与叁相H桥相组合的高容错能力新型功率变换器;其次,设计了反电势过零检测电路并分析了基于该电路实现无位置传感器控制存在的误差;再次,设计了一种高精度、高频率的测速算法,以此为基础提出了一种分段换相点误差快速补偿方法,实现了高可靠性、高精度换相,尤其提高了高速稳态时速度控制精度、降低了驱动功耗;最后,给出了控制系统的设计过程以及提出了相应的容错控制策略。实验结果表明,所提出的控制策略实现了高速飞轮高性能驱动控制。2.研究了磁悬浮CMG飞轮变速率高精度力矩控制方法。为满足敏捷航天器稳态时高姿态稳定度的控制需求,提高磁悬浮CMG变速率模式下力矩输出精度,针对永磁无刷直流电机非理想反电势和换相引起的转矩脉动,分别提出补偿控制策略。非换相期间,根据转速和位置信息,估计实时反电势来获取参考电流,通过设计的力矩控制器直接计算出调制占空比以补偿非理想反电势引起的力矩脉动;分析全转速范围内换相期间转矩波动的特点,分别提出低速区非换相相调制和中高速区间关断相调制的换相转矩脉动抑制策略,并给出换相时间的计算方法。实验表明所提控制方法显着提高了飞轮的输出力矩精度,验证了方法的正确性和有效性。3.提出了一种基于多相移谐振控制器的磁悬浮CMG框架伺服系统高精度速率控制方法。首先对磁悬浮CMG框架伺服系统中存在的转矩扰动:齿槽转矩、磁通谐波转矩、逆变器死区效应引起的转矩扰动、高速转子动不平衡引起的陀螺力矩进行了分析与建模,在此基础上提出了比例积分-多相移谐振控制器形式的电流环和速度环控制策略,对谐振控制器作用机理、参数设计和系统稳定性进行了分析。仿真与实验结果表明,该控制策略有效抑制了框架伺服系统存在的周期性转矩扰动,显着的改善了框架伺服系统的速率控制精度。4.针对高速扁平磁悬浮转子强陀螺效应引起的悬浮稳定性问题,提出了一种基于转速的滤波器阶数预调交叉反馈控制方法。首先,采用广义坐标建立了磁悬浮转子系统的动力学模型,将非解耦的六个分散控制通道描述成五自由度解耦的形式;针对高速扁平转子的强陀螺效应,提出了一种基于转速增益的广义根轨迹交叉反馈控制设计方法,给出了详细的推导过程;在此基础上,提出了一种滤波器阶数预调交叉反馈控制方法,根据转速自适应调节滤波器的阶数,在不同转速段对进动模态和章动模态分别进行控制相位补偿;理论分析和实验结果表明,转速自适应滤波器阶数预调交叉反馈控制方法对陀螺效应抑制效果明显,实现了磁悬浮飞轮转子全转速范围高稳定度悬浮控制。5.设计了基于现场可编程逻辑门阵列和数字信号处理器的磁悬浮控制力矩陀螺数字控制系统。首先,对悬浮控制系统和框架伺服系统的硬件组成进行了分析设计;其次对数字控制器的功能进行了规划,DSP作为主控制器主要实现复杂算法计算,FPGA作为协控制器主要实现数据采样、PWM发生和时序控制。最后,对框架伺服系统基于双通道旋转变压器的解码系统进行了设计。(本文来源于《国防科技大学》期刊2018-05-01）
汤继强,赵韶璞,王阔[7]（2018）在《磁悬浮控制力矩陀螺锁紧机构可靠性设计及优化》一文中研究指出鉴于传统确定性优化方法没有考虑结构参数的随机性对结构性能的影响,本文提出了一种基于可靠性灵敏度的锁紧弹片结构优化方法。首先,以某磁悬浮控制力矩陀螺锁紧弹片为研究对象,研究了有限元建模和失效模式;然后,考虑弹片结构尺寸和材料参数的随机性,结合响应面法与一次二阶矩法,研究了串联失效模式下弹片的可靠度计算方法,进而推导了可靠性关于设计变量均值和方差的灵敏度计算公式;最后,根据灵敏度分析结果,研究确定了弹片结构优化策略,构建了弹片可靠性优化模型。分析了安全系数法和可靠性法优化结果的差异,结果表明:与安全系数法相比,可靠性法的优化结果更好;在保证弹片可靠度的前提下,采用可靠性优化方法不仅使弹片质量下降了23.71%,使锁紧机构更加优化,而且使陀螺房质量也下降了0.98kg,有利于磁悬浮控制力矩陀螺整机结构的轻量化。(本文来源于《光学精密工程》期刊2018年03期）
夏长峰,蔡远文,任元,武登云,王英广[8]（2018）在《磁悬浮控制敏感陀螺转子前馈解耦内模控制》一文中研究指出磁悬浮控制敏感陀螺以洛伦兹力磁轴承(LFMB)为力矩器驱动转子偏转。针对磁悬浮控制敏感陀螺转子径向转动自由度间存在耦合的问题以及转子偏转高精度快响应要求,提出一种前馈解耦内模控制方法。根据洛伦兹力磁轴承的工作原理建立了转子偏转动力学模型,并设计了前馈解耦矩阵实现转子径向偏转解耦,在此基础上,采用二自由度内模控制器(2-DOF IMC)对转子进行高精度快响应偏转控制。MATLAB仿真结果表明所提出的控制方法可有效实现对陀螺转子偏转的完全解耦,且转子偏转响应时间较交叉PID算法减少57.1%,受0.1sin(2πt)°正弦信号扰动影响产生的偏转波动幅值较交叉PID算法减少76%。(本文来源于《北京航空航天大学学报》期刊2018年03期）
胡学成[9]（2017）在《可控励磁直线电动机磁悬浮控制系统的研究》一文中研究指出论文“可控励磁直线电动机磁悬浮控制系统的研究”是在国家自然科学基金项目:“可控励磁直线同步电动机磁悬浮进给平台运行机理与控制策略研究(项目批准号:51575363)”资助下完成的。论文的主要内容是对可控励磁磁悬浮直线同步电动机及其磁悬浮系统的控制进行研究,论文的主要研究内容为:(1)可控励磁直线同步电动机的运行机理及数学模型。在普通的旋转同步电动机以及直线电动机的结构特点和运行机理的基础之上,依据电磁学和运动学原理分析研究可控励磁直线电动机的结构特点和运行机理。建立可控励磁直线同步电动机的电压方程、磁链方程和运动方程等,特别是建立可控励磁直线电动机磁悬浮系统的数学模型模型。并依据平衡点处线性化的方式,把可控励磁直线同步电动机磁悬浮系统的电压方程、电磁力方程和运动方程线性化。(2)可控励磁直线电动机磁悬浮进给平台有限元分析和结构设计。在可控励磁直线电机的数学方程的基础之上运用有限元分析软件Ansoft对可控励磁直线电动机的电磁场和电磁力进行分析研究。并运用AutoCAD软件设计出可控励磁直线同步电动机磁悬浮进给平台的机械结构图。(3)可控励磁直线同步电动机磁悬浮系统自适应模糊控制系统的仿真研究。依据可控励磁磁悬浮直线电动机磁悬浮系统的线性化数学方程,在状态空间推导出磁悬浮直线电动机悬浮系统的参数时变的动态数学模型,根据可控励磁直线同步电动机磁悬浮系统的数学模型以及自适应模糊控制的原理,运用Matlab软件中的Simulink仿真模块创建可控励磁磁悬浮直线电动机磁悬浮系统的自适应模糊控制的仿真模型,并进行仿真研究。(本文来源于《沈阳工业大学》期刊2017-05-31）
王华,王平,任元,陈晓岑[10]（2016）在《基于磁悬浮控制力矩陀螺的航天器姿态高精度高带宽测量方法》一文中研究指出针对航天器姿态测量精度和带宽之间相互制约问题,提出一种基于磁悬浮陀螺的航天器姿态高精度、高带宽测量方法。根据刚体动力学和坐标变换原理建立磁悬浮转子径向转动合外力矩模型。在框架静止条件下,通过实时检测磁悬浮控制力矩陀螺(MSCMG)中的磁轴承电流、磁悬浮转子位移,计算出磁悬浮转子径向转动所受合外力矩以及磁悬浮转子径向偏转信息,间接得到航天器运动对磁悬浮转子径向转动作用力矩,进而求出航天器单轴姿态角速度和姿态角加速度。不同带宽下的仿真结果表明,本测量方法能同时检测出航天器单方向的姿态角速度和角加速度,并且满足高精度高带宽要求。(本文来源于《宇航学报》期刊2016年04期）
磁悬浮控制论文开题报告
（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：
针对有限控制量约束下的磁悬浮球系统控制性能优化问题,提出了一种基于ITAE指标优化的控制器参数优化方法。首先建立磁悬浮球系统平衡点附近线性化数学模型;其次采用PD控制对悬浮控制器进行设计,并给出了系统稳定性条件;最后采用随机贪婪算法在可行解空间对控制器参数进行优化,实现了悬浮系统ITAE指标最佳的控制策略。MATLAB仿真和实验结果表明,该方法可以解决有限控制量约束下的磁悬浮球系统参数优化问题。
（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。
磁悬浮控制论文参考文献
[1].陈泳龙,凌虎,毛丽萍.斥力型磁悬浮控制系统设计[J].中国科技信息.2019
[2].吕治国,胡永攀.基于ITAE指标优化的磁悬浮控制策略研究[J].黑龙江大学工程学报.2019
[3].李海涛,侯林,韩邦成.双框架磁悬浮控制力矩陀螺框架系统的扰动抑制[J].光学精密工程.2019
[4].韩邦成,贺赞,翟鲁鑫,张旭,刘旭.单框架磁悬浮控制力矩陀螺的损耗计算及热-结构耦合分析[J].光学精密工程.2018
[5].王伟,畅建伟,叶郭波,刘强,胡灯亮.大型磁悬浮控制力矩陀螺热分析与实验[J].安徽师范大学学报(自然科学版).2018
[6].冯健.磁悬浮控制力矩陀螺关键技术研究[D].国防科技大学.2018
[7].汤继强,赵韶璞,王阔.磁悬浮控制力矩陀螺锁紧机构可靠性设计及优化[J].光学精密工程.2018
[8].夏长峰,蔡远文,任元,武登云,王英广.磁悬浮控制敏感陀螺转子前馈解耦内模控制[J].北京航空航天大学学报.2018
[9].胡学成.可控励磁直线电动机磁悬浮控制系统的研究[D].沈阳工业大学.2017
[10].王华,王平,任元,陈晓岑.基于磁悬浮控制力矩陀螺的航天器姿态高精度高带宽测量方法[J].宇航学报.2016