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(zhuǎn)支承/9
1.2.1主動(dòng)磁懸浮軸承/9
1.2.2被動(dòng)磁懸浮軸承/10
1.2.3超導(dǎo)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(diǎn)/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(jié)/25
本章參考文獻(xiàn)/25
第2章磁懸浮智能支承的結(jié)構(gòu)/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(shí)際案例/29
2.2.1磁懸浮盤片系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)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(hào)的計(jì)算/32
2.2.4電磁鐵三個(gè)方向電磁力的特性/33
2.2.5磁懸浮支承邊緣效應(yīng)電磁力的實(shí)驗(yàn)測(cè)定/36
2.2.6磁懸浮盤片系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)/38
2.3磁懸浮支承的冗余設(shè)計(jì)與可靠性/42
2.3.1徑向磁懸浮支承冗余設(shè)計(jì)方案/43
2.3.2軸向磁懸浮支承冗余設(shè)計(jì)方案/44
2.3.3控制系統(tǒng)冗余結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)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(bǔ)償控制/51
2.4.2弱耦合徑向磁懸浮支承冗余設(shè)計(jì)/54
2.4.3參數(shù)的計(jì)算與選擇/55
2.4.4各種失效類型的補(bǔ)償/56
2.5弱耦合軸向磁懸浮支承/59
2.5.1結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定/60
2.5.2六環(huán)冗余結(jié)構(gòu)殘余承載力/62
2.5.3六環(huán)冗余結(jié)構(gòu)附加彎矩/63
2.5.4六環(huán)冗余結(jié)構(gòu)與兩環(huán)冗余結(jié)構(gòu)的性能對(duì)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(jié)/79
本章參考文獻(xiàn)/80
磁懸浮智能支承目錄第3章磁懸浮軸承磁場(chǎng)分析與支承參數(shù)識(shí)別/83
3.1磁懸浮軸承三維磁場(chǎng)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(chǎng)耦合分析/95
3.2.1不同磁極布置形式的磁場(chǎng)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(cè)試和辨別/99
3.3.1力電流系數(shù)的實(shí)驗(yàn)測(cè)定/100
3.3.2力位移系數(shù)的實(shí)驗(yàn)測(cè)定/101
3.3.3電控環(huán)節(jié)的數(shù)學(xué)模型辨別/102
3.3.4磁懸浮軸承動(dòng)力特性參數(shù)的辨別/106
3.4本章小結(jié)/107
本章參考文獻(xiàn)/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(luò)控制/126
4.5.1神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)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(luò)學(xué)習(xí)規(guī)則/127
4.5.4BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制/128
4.5.5單神經(jīng)元自適應(yīng)控制及仿真/129
4.6BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制實(shí)例/130
4.7本章小結(jié)/132
本章參考文獻(xiàn)/133
第5章磁懸浮支承的故障診斷與重構(gòu)/134
5.1磁懸浮支承的故障分類/134
5.1.1針對(duì)位移檢測(cè)環(huán)路的故障分析/135
5.1.2針對(duì)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(gòu)/138
5.2.1基于冗余位移傳感器的容錯(cuò)控制/139
5.2.2強(qiáng)耦合冗余支承結(jié)構(gòu)的重構(gòu)策略/140
5.2.3弱耦合冗余支承結(jié)構(gòu)的重構(gòu)策略/149
5.3本章小結(jié)/160
本章參考文獻(xiàn)/160
第6章磁懸浮直線支承/164
6.1常導(dǎo)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(dǎo)磁懸浮列車/169
6.3真空管道磁懸浮列車/171
6.3.1常導(dǎo)電磁懸浮/171
6.3.2永磁懸浮/172
6.3.3電動(dòng)懸浮/174
6.3.4高溫超導(dǎo)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(diǎn)與懸浮模型/178
6.4.1磁懸浮列車特點(diǎn)/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(yīng)用/185
6.5.1磁懸浮機(jī)床導(dǎo)軌/185
6.5.2磁懸浮電梯/185
6.6本章小結(jié)/187
本章參考文獻(xiàn)/187
第7章磁懸浮主動(dòng)隔振技術(shù)/191
7.1磁懸浮主動(dòng)隔振技術(shù)原理/191
7.2差動(dòng)式磁懸浮隔振器數(shù)學(xué)模型/192
7.3磁懸浮隔振器的設(shè)計(jì)與分析/194
7.3.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及參數(shù)選擇/194
7.3.2磁懸浮隔振器電磁場(chǎng)分析/195
7.3.3電磁力模型辨識(shí)/198
7.4磁懸浮主動(dòng)隔振系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性/200
7.4.1磁懸浮單層隔振系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性/200
7.4.2磁懸浮雙層隔振系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性/202
7.4.3磁懸浮浮筏隔振系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)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(shí)驗(yàn)分析/220
7.7.1隔振系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)/220
7.7.2磁懸浮單層隔振系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)分析/223
7.7.3磁懸浮浮筏隔振系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)分析/224
7.8本章小結(jié)/224
本章參考文獻(xiàn)/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(xué)實(shí)驗(yàn)/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(dòng)隔振系統(tǒng)面臨的基礎(chǔ)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(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)/236
8.2.3微重力隔振裝置測(cè)量模型建立/238
8.2.4微重力隔振系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模/246
8.3磁懸浮微重力隔振控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)/253
8.4本章小結(jié)/258
本章參考文獻(xiàn)/258