主动磁悬浮系统系统的驱动及控制技术PDF电子书下载
交通运输
- 作 者：张燕红着
- 出 版 社：南京：东南大学出版社
- 出版年份：2017
- ISBN：9787564174965
- 页数：139 页
图书介绍：本书系统论述了主动磁悬浮驱动及控制系统的设计。全书主要内容涵盖了主动磁悬浮技术简介及应用、主动磁悬浮系统的结构与工作机理，主动磁悬浮系统的建模及分析、主动磁悬浮系统的驱动性能分析、主动磁悬浮导轨的颤振分析、主动磁悬浮系统的非线性功放、主动磁悬浮系统的特征主导型控制、主动磁悬浮系统的性能分析。本书针对主动磁悬浮系统中的驱动及控制问题，全面研究了两种典型的主动磁悬浮支承系统中的功放、非线性功放、导轨的颤振、主导型控制方法等，具有工程的应用价值。本书适合作为电气工程、控制工程、机械工程等学科领域的高校师生的参考用书，尤其适合从事磁悬浮系统的研究与设计的相关科研和工程技术人员的参考用书。 查看图书目录点击购买PDF全本电子书 上一篇：车站信号自动控制下一篇：汽车发动机原理与汽车理论 第2版 《主动磁悬浮系统系统的驱动及控制技术》目录 标签：磁悬浮 系统 驱动 控制 技术
1 绪论1
1.1 研究背景1
1.2 磁悬浮支承技术的研究现状3
1.2.1 磁悬浮支承技术的国外状况3
1.2.2 磁悬浮支承技术的国内状况5
1.2.3 高档数控机床的应用现状7
1.2.4 主动磁悬浮系统驱动装置的研究现状8
1.3 磁悬浮支承的关键技术9
1.4 主动磁悬浮系统中功放形式11
2 主动磁悬浮支承系统的结构及工作机理14
2.1 主动磁悬浮支承系统的两种典型形式14
2.1.1 主动磁悬浮旋转支承结构14
2.1.2 主动磁悬浮平面支承结构15
2.2 主动磁悬浮系统的电磁机构设计16
2.2.1 电磁参数的设计16
2.2.2 电磁铁的设计18
2.3 主动磁悬浮支承系统电控部分的结构19
3 主动磁悬浮支承系统的建模及分析21
3.1 磁悬浮支承系统的单自由度数学建模21
3.2 磁悬浮支承系统的刚度阻尼特性分析25
3.3 主动磁悬浮平面进给导轨系统的力学模型27
3.3.1 磁悬浮平面导轨系统建模27
3.3.2 磁悬浮平面导轨系统模型简化28
3.4 多自由度磁悬浮支承系统的建模33
4 主动磁悬浮驱动装置的性能分析38
4.1 主动磁悬浮系统的承载能力38
4.1.1 驱动输出电流与刚度的关系38
4.1.2 驱动电流与动刚度的关系40
4.2 开关功放的驱动方式41
4.3 改进型线性功放43
4.4 磁性材料的影响46
4.5 扩大功放功率范围的方法46
4.5.1 典型的线性功放原理47
4.5.2 智能化电源47
4.5.3 多管并联与均流技术48
4.6 PWM开关功放设计50
4.7 恒流斩波开关功放50
4.8 主动磁悬浮支承系统中功放的性能比较51
5 主动磁悬浮驱动电路设计53
5.1 开关功放的输出电路53
5.2 开关管驱动电路54
5.2.1 驱动方式54
5.2.2 IR2110驱动器55
5.3 非线性功放开关管的控制模式56
5.3.1 PWM控制模式57
5.3.2 恒流斩波控制模式58
5.4 外围电路的设计59
5.4.1 栅极负偏置IR211059
5.4.2 自举元器件的分析59
5.4.3 IR2110驱动的扩展60
5.4.4 抗干扰电路的设计61
5.4.5 开关管保护电路62
5.4.6 反馈校正回路设计63
5.5 电源、功放与控制关系65
6 主动磁悬浮导轨的颤振分析67
6.1 主动磁悬浮平面多点支承67
6.1.1 平面多点支承的颤振67
6.1.2 平面多点支承的过约束分析69
6.1.3 过约束点的判断71
6.2 平面多点支承的法向磁阻尼73
6.2.1 平面导轨工作台法向支承磁阻尼73
6.2.2 磁阻尼消振分析76
6.3 磁阻尼力的计算与分析79
7 非线性功放的补偿算法83
7.1 非线性功放的基本原理83
7.1.1 非线性功放83
7.1.2 非线性补偿84
7.1.3 非线性功放的结构85
7.1.4 非线性功放的应用86
7.2 磁性材料的非线性88
7.2.1 磁滞现象88
7.2.2 磁滞回线族89
7.2.3 电磁铁的非线性89
7.3 非线性功放软件整体结构90
7.4 功放的非线性补偿的实现91
7.4.1 预测算法91
7.4.2 分段线性化95
7.4.3 预置参数法处理96
7.4.4 非线性功放的信息处理98
7.4.5 查表法补偿100
7.5 PWM控制的软件101
8 主动磁悬浮驱动系统的应用103
8.1 基本参数103
8.2 驱动系统的应用104
8.3 分段线性化的效果106
9 主动磁悬浮系统的特征主导型控制108
9.1 特征主导型控制108
9.2 特征主导型控制的相位同步与强度转换110
9.3 导轨平动段的PID主导控制113
9.3.1 PID主导控制的磁悬浮导轨系统113
9.3.2 智能PID控制器中参数的确定114
9.3.3 PID主导控制的流程115
10 主动磁悬浮系统的性能分析118
10.1 磁悬浮导轨控制系统组成118
10.2 系统主要硬件组成119
10.2.2 滤波器技术参数分析122
10.2.3 信号检测电路设计124
10.3 磁悬浮系统稳定性评估的一般方法125
10.4 系统性能指标测试平台127
10.4.1 系统实验平台127
10.4.2 测试方法127
10.4.3 传感器的标定128
10.4.4 磁悬浮平台传感器布局129
10.4.5 传感器选型129
10.5 系统调试及系统参数验证130
10.5.1 磁阻尼作用下的静态参数测试130
10.5.2 冲击响应及动态测试数据及分析132
参考文献135
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摘要：本文以“主动磁悬浮系统系统的驱动及控制技术.pdf电子书版文档下载”为中心，详细阐述了主动磁悬浮系统的驱动及控制技术。首先介绍了主动磁悬浮系统的基本原理和分类，然后分别从驱动技术、控制技术、应用领域和未来发展趋势四个方面进行了深入探讨，旨在为相关领域的研究者和工程师提供有益的参考。
1、驱动技术
主动磁悬浮系统通过电磁力实现悬浮，驱动技术是其核心。本文首先介绍了电磁驱动的基本原理，包括电磁力的计算和电磁场的设计。接着，详细阐述了不同类型的电磁驱动器，如线性电磁驱动器和旋转电磁驱动器，并分析了它们的优缺点。最后，探讨了电磁驱动器的优化设计方法，以提高系统的稳定性和效率。
电磁驱动器的设计与制造是主动磁悬浮系统驱动技术的重要组成部分。本文介绍了电磁驱动器的结构设计、材料选择和制造工艺。此外，还分析了电磁驱动器的性能测试方法，以确保其满足系统要求。
电磁驱动器的能耗和散热问题也是本文关注的焦点。本文探讨了电磁驱动器的能耗计算方法，并提出了降低能耗和改善散热的措施，以提高系统的可靠性和寿命。
2、控制技术
主动磁悬浮系统的控制技术是实现精确悬浮和稳定运行的关键。本文首先介绍了控制系统的基本原理，包括反馈控制、前馈控制和自适应控制等。接着，详细阐述了不同类型的控制算法，如PID控制、模糊控制和神经网络控制，并分析了它们的适用范围和优缺点。
控制系统在实际应用中需要考虑各种干扰因素，如噪声、振动和温度变化等。本文探讨了控制系统抗干扰的方法，包括滤波、补偿和鲁棒控制等，以提高系统的鲁棒性和适应性。
控制系统在复杂环境下的性能评估也是本文关注的重点。本文介绍了控制系统性能评估的方法，包括稳定性分析、性能指标和仿真实验等，以验证控制系统的有效性。
3、应用领域
主动磁悬浮系统具有广泛的应用领域，如高速列车、磁悬浮轴承、磁悬浮电机等。本文首先介绍了主动磁悬浮系统在高速列车领域的应用，包括磁悬浮列车的悬浮、导向和驱动等关键技术。接着，探讨了主动磁悬浮系统在磁悬浮轴承和磁悬浮电机等领域的应用，分析了其优势和发展前景。
此外，本文还介绍了主动磁悬浮系统在其他领域的应用，如医疗设备、精密仪器和航空航天等。这些应用领域对主动磁悬浮系统的性能和可靠性提出了更高的要求，为相关领域的研究提供了新的思路。
随着技术的不断发展，主动磁悬浮系统在更多领域的应用将得到拓展，为人类社会带来更多便利。
4、未来发展趋势
主动磁悬浮系统作为一项新兴技术，具有广阔的发展前景。本文首先分析了主动磁悬浮系统在驱动技术、控制技术和应用领域的发展趋势。随着新材料、新工艺和新技术的不断涌现，主动磁悬浮系统的性能和可靠性将得到进一步提升。
此外，本文还探讨了主动磁悬浮系统在智能化、网络化和绿色化等方面的未来发展趋势。智能化控制技术、网络化通信技术和绿色化设计理念将为主动磁悬浮系统的发展注入新的活力。
总之，主动磁悬浮系统在未来的发展中将不断突破技术瓶颈，为人类社会带来更多创新成果。
总结：
本文对主动磁悬浮系统的驱动及控制技术进行了全面而深入的探讨，从驱动技术、控制技术、应用领域和未来发展趋势四个方面进行了详细阐述。通过本文的研究，有助于读者全面了解主动磁悬浮系统的技术特点和应用前景。
本文的研究成果对于主动磁悬浮系统的研究者和工程师具有重要的参考价值，有助于推动该领域的技术创新和发展。
本文由nayona.cn整理
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