转子--电磁动力吸振器系统的非线性控制

用电磁动力吸振器可实现对转子振动的在线控制。但是,当系统受到外部激励时,系统可能处于大幅度运动状态,致使转子与吸振器相接触而失控,因而对这类系统采用非线性控制便显得十分必要。在对转子-电磁动力吸振器实行线性控制的基础上,采用非线性补偿控制。数字仿真结果表明,非线性补偿控制可使转子-电磁动力吸振器达到更好的控制效果。     

带补偿器的磁力轴承连续滑模控制

由于建模误差 ,应考虑磁力轴承控制的鲁棒性 .本研究引入定阶补偿器 ,提出了一种设计滑模控制器的新方法 .仿真结果表明 ,该控制对系统的摄动具有很强的适应能力 .     

磁力轴承的电磁力分析及刚度研究

首次考虑了磁力轴承控制电流中位移反馈成分对磁力的影响,分析了稳定性对磁力的要求,通过求解控制电流方程,首次给出了磁力轴承的刚度估计及设计公式,并讨论了磁力轴承特征参数对轴承刚度的影响。     

磁力轴承的模糊控制

介绍了磁力轴承系统的工作原理和数学模型,针对该系统的高度非线性、本质不稳定性和参数不确定性,提出了一种控制算法较为简单的模糊控制方案,通过分析得出影响模糊控制器稳态误差大小的两个主要因素为比例因子ke和误差e的量化论域中"0"点的量化策略.在Simulink中的仿真结果表明,将模糊控制器用于磁力轴承系统的控制,与PID控制相比,系统超调小,调节时间短,抗扰动能力强,且能达到一定的控制精度.     

动力吸振器优化设计中等效质量的简化求解法

在动力吸振器优化设计中,用特征向量法可行简化等效质量的求解。与附加质量响应法相比,减少了计算量,且精度和附加质量法结果相近。     

磁力轴承转子系统的Hopf分叉

研究ＰＤ控制器作用下的分散控制型磁力轴承转子系统，结果表明：磁力的非线性是引起系统自激振动的原因之一。通过研究两种非共振情况下的Ｈｏｐｆ分叉，分析了系统参数对自激振动的影响，给出条件稳定准则，还得到了共振情况下的系统响应方程。     

轴向磁力轴承数字控制系统的设计

以轴向磁力轴承为研究对象,给出了它的数学模型。介绍了新型数字控制系统的硬件设计和软件设计,并对其进行了试验研究。试验结果表明,该系统响应速度快,具有较好的控制稳定性和运转稳定性、较强的承载力和刚度。     

电磁动力吸振器式转子在线监测方法研究

电磁动力吸振器具有重大的工程应用价值。在给出转子＋电磁动力吸振器系统模型的基础上,采用输出调节器理论,设计了电磁动力吸振器控制系统,实现了控制系统的主要目标：在指定的多个频率位置,将转子的不平衡响应减为零,而在其余较宽的频率范围内,抑制了不平衡响应的水平,使之处于非共振量级。因此,用电磁动力吸振器可实现对转子振动的在线控制。在此基础上,因为在电磁动力吸振器控制系统的设计中,构造了反映不平衡力的状态量及其观测器,所以还可以利用状态观测器获得转子的不平衡信息,买现不平衡量的识别,从而给出了用电磁动力吸振器进行不平街识别的方法。该方法的提出,有益于在线监测转子的不平衡状态、及时诊断故障以及无试转的平衡。     

随机振动动力吸振器最优参数的计算

对主振动系统分别受外力激励和基础激励的随机振动动力吸振器进行分析比较,以主质量位移方差最小作,邮两类基于随机振动的动力吸振器最优参数的计算公式,通过算例分析,吸振效果明显,证明所给公式是有效的,这对动力吸振器的设计计算和使用选择具有理论指导意义。     

磁悬浮电主轴系统动态分析及振动控制技术综述

高速电主轴性能的好坏直接决定着高档机床的发展,而切削系统的动态特性及振动控制效果又与电主轴的性能密不可分,它们互相影响、协同决定着机械加工过程中的切削效率、工件的表面质量以及刀具的使用寿命。为此,对磁悬浮电主轴、磁悬浮轴承-柔性转子系统建模理论和动力学特性及柔性磁悬浮电主轴转子振动主动控制技术的现状进行了评述,指出了目前柔性磁悬浮电主轴切削领域中所存在的问题,并对磁悬浮电主轴研究的发展趋势及应用前景进行了预测。     

主动磁悬浮推力轴承的状态反馈线性化控制

研究了无预磁化偏流的单边方式主动磁悬浮推力轴承的控制,针对系统的非线性模型,应用状态反馈线性化方法,构造出非线性控制器,使得系统在大范围内精确线性化,然后应用线性系统理论对线性化学系统进行综合。研究表明,系统具有良好的静、动态性能。由于这种单边方式推力轴承的电磁力线圈不需要预磁化偏流,与常规的差动式有预磁化偏流结构的系统相比,系统的功耗大为降低,效率显著提高,而且系统的温升及阻尼均大为减少。     

复杂结构振动对磁悬浮轴承性能影响的研究

复杂结构的振动造成磁悬浮轴承相对运动控制系统的参考位置（基准）出现偏差,影响磁悬浮主轴的加工精度。因此,有必要预测、评估复杂结构的振动对磁悬浮主轴精度的影响。以弹性梁＋磁悬浮主轴为研究对象,通过建立系统模型和理论分析,得出弹性基础振动对相对运动控制磁悬浮主轴性能的影响规律。并得出结论：控制策略不能局限于相对运动控制,控制器的设计必须考虑复杂弹性结构振动的影响,将复杂结构的振动信号也作为反馈变量。     

复杂结构上的磁悬浮轴承混合控制关键技术

通常磁悬浮主轴单元采用相对位移运动控制,安装到复杂机床结构上后,由于受到切削力、不平衡力、AMB及主轴电机电磁力和机床其他激励作用的影响,难以获得更高的加工精度。为了提高安装于复杂结构磁悬浮主轴单元的精度和动刚度,提出相对和绝对运动混合控制策略。分析了实现混合控制需要解决的关键技术问题以及混合控制方法的应用展望。     

计算机控制磁力轴承──悬浮转子系统的研究（DSP控制器在磁力轴承系统中的应用）

计算机控制磁力轴承——悬浮转子系统是利用计算机对悬浮于两个磁力轴承之间的柔性传轴进行五维实时控制，使径向及轴向的偏移量限制在指定的范围之内．文中，首先概述了目前国内外对该课题的研究情况，继而论述了磁悬浮轴承计算机控制系统的工作原理、总体设计、硬件及软件系统结构等，特别是对快速信息处理技术中的ＤＳＰ应用进行了详述．     

陶瓷轴承电主轴单元的设计与研究

介绍了高速机床用电主轴优良特性及其应用现状·结合磨用电主轴单元的研制实践,探讨了高速电主轴单元设计制造中的结构布局型式设计,研究了电主轴轴承的选用,陶瓷轴承的力学性能分析和轴承轴向预负荷的确定,分析了电主轴单元的冷却与润滑系统的设置·高速电主轴的性能试验表明,该型电主轴设计合理,动、静态性能指标符合要求,为其在高速机床上的实际应用提供一定的技术依据·     

电磁轴承及其应用研究综述

电磁轴承作为一种新型无接触的支承形式,其无摩擦磨损、转速高、无需润滑、寿命长等优点和广阔的应用前景引起了国内外工程界和学术界的广泛关注,是目前机电工程和自动控制等领域研究的主要课题之一.文中全面地综述了电磁轴承的基本原理、发展历史、分类、优越性以及国内外应用研究现状,总结了在直流主动控制吸力型电磁轴承中广泛采用的各种控制策略,指出了工程应用研究中仍需解决的关键问题及其发展方向.电磁轴承在大功率、高转速场合的工业应用和数字控制技术将逐渐成为应用研究的主流.     

主动磁悬浮轴承的非线性反演变结构控制

基于主动磁悬浮轴承的非线性模型,提出了一种非线性的控制方法——全阶电磁机械系统的反演变结构控制法．在对转子位置、速度及电流进行测量的基础上,控制器解决了主动磁轴承控制中存在的不确定性非匹配问题,实现了位置跟踪．仿真实例证明了控制器的有效性．     

超高速数控精密磨床磁浮轴承主轴单元设计

介绍了磁浮轴承的优点,并提出了磁浮轴承作为磨床主轴轴承的设计方法.同时,首次提出了超高速数控外圆磨床磁浮轴承主轴单元设计方法和设计过程.并针对一台250m/s超高速外圆磨床磁浮轴承主轴单元进行了设计.经过实验证明,提出的设计方法是正确的.并指出,应用该技术的超高速磨床,虽然初期投资成本高,但其优越的使用性能使其综合效益高.该结果对我国发展高速主轴技术有一定的意义.