磁懸浮智能支承

第1章緒論/1
1.1磁懸浮支承的發(fā)展歷史與現(xiàn)狀/3
1.2磁懸浮旋轉支承/9
1.2.1主動磁懸浮軸承/9
1.2.2被動磁懸浮軸承/10
1.2.3超導磁懸浮軸承/11
1.2.4混合磁懸浮軸承/14
1.3磁懸浮軸承的特點/18
1.4智能支承/19
1.4.1軸承智能化的研究及其發(fā)展現(xiàn)狀/20
1.4.2磁懸浮智能支承/23
1.5本章小結/25
本章參考文獻/25
第2章磁懸浮智能支承的結構/28
2.1磁懸浮支承原理/28
2.1.1完全約束磁懸浮支承系統(tǒng)/28
2.1.2非完全約束磁懸浮支承系統(tǒng)/29
2.2非完全約束磁懸浮系統(tǒng)的實際案例/29
2.2.1磁懸浮盤片系統(tǒng)的動力學模型/29
2.2.2磁懸浮盤片系統(tǒng)盤片空間狀態(tài)信息的獲取/31
2.2.3磁懸浮盤片系統(tǒng)盤片控制信號的計算/32
2.2.4電磁鐵三個方向電磁力的特性/33
2.2.5磁懸浮支承邊緣效應電磁力的實驗測定/36
2.2.6磁懸浮盤片系統(tǒng)的實驗/38
2.3磁懸浮支承的冗余設計與可靠性/42
2.3.1徑向磁懸浮支承冗余設計方案/43
2.3.2軸向磁懸浮支承冗余設計方案/44
2.3.3控制系統(tǒng)冗余結構設計方案/45
2.3.4徑向磁懸浮支承殘余承載力/46
2.3.5軸向磁懸浮支承殘余承載力/46
2.3.6磁懸浮支承冗余設計的可靠性/48
2.4弱耦合徑向磁懸浮支承/50
2.4.1力平衡補償控制/51
2.4.2弱耦合徑向磁懸浮支承冗余設計/54
2.4.3參數(shù)的計算與選擇/55
2.4.4各種失效類型的補償/56
2.5弱耦合軸向磁懸浮支承/59
2.5.1結構參數(shù)的確定/60
2.5.2六環(huán)冗余結構殘余承載力/62
2.5.3六環(huán)冗余結構附加彎矩/63
2.5.4六環(huán)冗余結構與兩環(huán)冗余結構的性能對比/67
2.5.5六環(huán)冗余軸向磁懸浮支承的熱性能/69
2.6本章小結/79
本章參考文獻/80
磁懸浮智能支承目錄第3章磁懸浮軸承磁場分析與支承參數(shù)識別/83
3.1磁懸浮軸承三維磁場有限元分析/83
3.1.1有限元建模/83
3.1.2求解/89
3.1.3解后處理/89
3.2磁懸浮軸承磁場耦合分析/95
3.2.1不同磁極布置形式的磁場分布比較/95
3.2.2不同磁極布置形式的磁力比較/98
3.3磁懸浮支承特性參數(shù)的測試和辨別/99
3.3.1力電流系數(shù)的實驗測定/100
3.3.2力位移系數(shù)的實驗測定/101
3.3.3電控環(huán)節(jié)的數(shù)學模型辨別/102
3.3.4磁懸浮軸承動力特性參數(shù)的辨別/106
3.4本章小結/107
本章參考文獻/108
第4章磁懸浮智能支承的控制算法/109
4.1磁懸浮支承的PD控制算法/109
4.2磁懸浮支承的PID控制算法/116
4.3磁懸浮支承的智能控制算法/118
4.4磁懸浮支承系統(tǒng)模糊控制/120
4.4.1模糊控制概述/120
4.4.2模糊控制原理/120
4.4.3模糊PID控制/121
4.4.4基于模糊PID控制的磁懸浮系統(tǒng)/124
4.5磁懸浮系統(tǒng)神經(jīng)網(wǎng)絡控制/126
4.5.1神經(jīng)網(wǎng)絡控制概述/126
4.5.2人工神經(jīng)元模型/126
4.5.3神經(jīng)網(wǎng)絡學習規(guī)則/127
4.5.4BP神經(jīng)網(wǎng)絡PID控制/128
4.5.5單神經(jīng)元自適應控制及仿真/129
4.6BP神經(jīng)網(wǎng)絡控制實例/130
4.7本章小結/132
本章參考文獻/133
第5章磁懸浮支承的故障診斷與重構/134
5.1磁懸浮支承的故障分類/134
5.1.1針對位移檢測環(huán)路的故障分析/135
5.1.2針對電流控制環(huán)路的故障分析/136
5.2磁懸浮智能支承的重構/138
5.2.1基于冗余位移傳感器的容錯控制/139
5.2.2強耦合冗余支承結構的重構策略/140
5.2.3弱耦合冗余支承結構的重構策略/149
5.3本章小結/160
本章參考文獻/160
第6章磁懸浮直線支承/164
6.1常導磁懸浮列車/164
6.1.1EMS式磁懸浮列車/164
6.1.2EDS式磁懸浮列車/167
6.2超導磁懸浮列車/169
6.3真空管道磁懸浮列車/171
6.3.1常導電磁懸浮/171
6.3.2永磁懸浮/172
6.3.3電動懸浮/174
6.3.4高溫超導懸浮/174
6.3.5混合磁懸浮/175
6.3.6真空管道磁懸浮列車方面的研究/175
6.4磁懸浮列車的特點與懸浮模型/178
6.4.1磁懸浮列車特點/178
6.4.2磁懸浮列車懸浮原理與懸浮模型/179
6.5磁懸浮直線支承其他應用/185
6.5.1磁懸浮機床導軌/185
6.5.2磁懸浮電梯/185
6.6本章小結/187
本章參考文獻/187
第7章磁懸浮主動隔振技術/191
7.1磁懸浮主動隔振技術原理/191
7.2差動式磁懸浮隔振器數(shù)學模型/192
7.3磁懸浮隔振器的設計與分析/194
7.3.1結構設計及參數(shù)選擇/194
7.3.2磁懸浮隔振器電磁場分析/195
7.3.3電磁力模型辨識/198
7.4磁懸浮主動隔振系統(tǒng)動力學特性/200
7.4.1磁懸浮單層隔振系統(tǒng)動力學特性/200
7.4.2磁懸浮雙層隔振系統(tǒng)動力學特性/202
7.4.3磁懸浮浮筏隔振系統(tǒng)動力學特性/208
7.5磁懸浮隔振系統(tǒng)的控制系統(tǒng)/215
7.5.1控制策略/215
7.5.2控制模型/216
7.6LQR控制系統(tǒng)仿真/217
7.6.1磁懸浮單層隔振系統(tǒng)/217
7.6.2磁懸浮浮筏隔振系統(tǒng)/218
7.7實驗分析/220
7.7.1隔振系統(tǒng)結構設計/220
7.7.2磁懸浮單層隔振系統(tǒng)實驗分析/223
7.7.3磁懸浮浮筏隔振系統(tǒng)實驗分析/224
7.8本章小結/224
本章參考文獻/225
第8章磁懸浮微重力隔振系統(tǒng)/226
8.1空間微重力環(huán)境與磁懸浮隔振裝置/226
8.1.1空間微重力環(huán)境與空間科學實驗/226
8.1.2空間微重力隔振裝置/228
8.1.3磁懸浮微重力主動隔振系統(tǒng)面臨的基礎理論問題/235
8.2磁懸浮微重力隔振系統(tǒng)建模/236
8.2.1隔振控制系統(tǒng)基本原理/236
8.2.2磁懸浮微重力隔振結構設計/236
8.2.3微重力隔振裝置測量模型建立/238
8.2.4微重力隔振系統(tǒng)動力學建模/246
8.3磁懸浮微重力隔振控制系統(tǒng)設計/253
8.4本章小結/258
本章參考文獻/258